哈龙1301分子在外电场中的光谱特征和解离特性

哈龙1301(三氟溴甲烷)在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的溴自由基,严重破坏大气臭氧层,采用有效的措施对哈龙1301排放前进行降解很有必要。利用密度泛函理论(DFT)在B3LYP/6～311G++(d,p)水平上研究了外电场(0～0.03 a.u.)作用下哈龙1301分子的解离特性和光谱特征,包括总能量,键长,电偶极矩,LUMO-HOMO能隙,红外光谱以及解离势能面等。计算结果表明,在C——Br键连线Z方向上,外电场从0逐渐增加到0.03 a.u.时,分子体系能量逐渐减小,偶极矩在刚开始表现为减小然后单调增大,HOMO-LUMO能隙E_G呈现单调递减的趋势,C——Br键键长逐渐增大,C——F键键长逐渐减小。外电场对CF_3Br分子不同振动模式的红外光谱影响不同。在外电场作用逐渐增强下,解离特性表现为:CF_3Br分子的C——Br键方向扫描得到的势能曲线的束缚状态逐渐被消除,势垒逐渐变小最后消失。计算发现强度为0.03 a.u.的外电场足够使得CF_3Br分子发生C——Br键断裂而降解,该结果为保护环境而对哈龙进行电场降解提供重要参考依据。