《表1 采用DFT/SCF计算的sH型水合物大笼的结构特性》

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《sH型CO_2水合物的稳定性分析》

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为了验证计算结果，定量讨论了（H2O）36和C7H14·（H2O）36中水分子的结构特性。一个大笼包含36个水分子。图1为水分子的H—O—H键角、O—H···O键角分布。从图1（a）中可以看出，键角分布在104.8°左右，接近实验值104.2°[18]。文献[14]、[16]中H—O—H键角平均值均为106°。图1（b）中O—H···O键角主要集中在177.6°左右。当氢键相当有效时，O—H···O预期键角为180°，而文献[14]、[16]中分别为171°、176°。O—O键长分布如图2所示，峰值是0.281 nm，实验值在0.272 5～0.279 1 nm之间[19]，而文献[14]、[16]中分别为0.291 4、0.272 nm。五边形内O—O—O键角约为107.97°（一般为108°），六边形内O—O—O键角约为119.57°（一般为120°）。采用DFT/SCF计算的sH型水合物大笼的结构特性如表1所示，显然计算结果与实验结果吻合良好。因此，所选择的计算方法正确。