【摘 要】
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草酸（C2H2O4）是结构最简单、大气中含量丰富的二元羧酸。它不仅在气溶胶成核中起到重要作用,而且也是研究分子内氢键和分子间氢键相互作用的典型化合物。本论文采用密度泛函理
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草酸（C2H2O4）是结构最简单、大气中含量丰富的二元羧酸。它不仅在气溶胶成核中起到重要作用,而且也是研究分子内氢键和分子间氢键相互作用的典型化合物。本论文采用密度泛函理论（DFT）方法,在M06-2X/6-311++G（3df,2p）水平下,对草酸二聚体的水合团簇的结构和性质进行了系统的理论研究,运用分子中的原子理论（AIM）对水合团簇中氢键性质进行了分析。计算结果表明,最稳定的草酸二聚体为包含两个草酸分子间氢键的环状结构。在逐步水合过程中,一个水分子对草酸间氢键有轻微的影响,两个水分子会明显减弱草酸间氢键作用,三个水分子会破坏两个草酸间氢键。此外,当水分子数增加到四和五时,几乎所有的稳定团簇中都没有草酸间氢键相互作用。此外,通过水辅助的质子转移,在四水合物和五水合物中观察到草酸的离子化和异构化现象。本论文的研究结果为草酸水合团簇的形成提供了新的认识,有助于进一步理解大气气溶胶成核过程和氢键的性质。
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