甲烷水合物(H_2O)_(20)…CH_4稳定性的量子化学研究

【摘要】：采用密度泛函理论PBE方法和二级微扰(MP2)理论,对甲烷水合物(H2O)20…CH4两种不同构型512(H2O)20…CH4和435663(H2O)20…CH4进行了理论研究。在PBE/6-31++G(d,p)水平下进行结构优化,得到了它们的平衡稳定结构;在MP2/aug-cc-pVTZ水平下,结合基函数重叠误差(BSSE)完全均衡校正法,对其复合物进行能量计算。通过计算得出:512(H2O)20…CH4和435663(H2O)20…CH4的结合能分别为-4.75 kcal/mol和-4.44 kcal/mol,大约是相同水平下单一H2O…CH4结合能的8~9倍;512(H2O)20…CH4构型较435663(H2O)20…CH4稳定。 【作者单位】： 贵州大学化学与化工学院贵州省高性能计算化学重点实验室;
【关键词】： 可燃冰 MP 密度泛函理论 相互作用能
【基金】：国家自然科学基金项目(20463002) 贵州省科研条件特助经费项目(TZJF200719)资助
【分类号】：O621.13
【正文快照】： 1引言随着能源日渐短缺,新能源开发和利用已被许多国家放到了发展战略位置。甲烷水合物(可燃冰)自20世纪70年代在海洋深处和冻土地带被发现后,就因其污染小、储量大等优点而受到高度重视。大多数人认为储存在可燃冰中的碳至少有1×1013t,约是当前已探明的所有化石燃料(包括煤

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