【摘 要】
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多环芳香烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）及其衍生物是一类引起广泛关注的、分布于全球环境中的持久性有机污染物。多环芳香烃及其衍生物的一些重要性能参数（例如电
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多环芳香烃（Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs）及其衍生物是一类引起广泛关注的、分布于全球环境中的持久性有机污染物。多环芳香烃及其衍生物的一些重要性能参数（例如电离能Ip、正辛醇/水分配系数logKow等）可以通过实验测定。由于许多多环芳香烃及其衍生物的分离纯化比较困难,直到目前为止,还有很多化合物的一些重要性能参数没有实验测定值,只能依靠理论进行预测。本文在前人研究的基础上,提出了一种新的理论预测方法——“拓扑量子方法”,并用该方法预测了多环芳香烃类化合物的一些重要参数。 一.以极化效应指数PEI为基础构建“拓扑量子邻接矩阵” 拓扑理论认为分子图邻接矩阵是分子的拓扑不变量,本文将拓扑理论方法和量子化学方法结合起来,提出了新的“拓扑量子方法”。用本方法构建邻接矩阵时,考虑主对角元顶点本身的性质。以螺烯化合物为模型,以极化效应指数PEI为基础对主对角元进行“着色”,然后求解新的邻接矩阵特征根,发现其特征根与分子轨道能级之间有较好的相关性。 二.估算螺烯和多环芳香烃类的电离能及π电子云密度（qπ） 采用本文建立的“拓扑量子方法”,将得到的分子轨道HOMO或者LUMO与多环芳香烃类化合物的有关性能参数紧密相关。例如:将用拓扑量子方法得到的14个螺烯化合物的HOMO与其第一电离能进行关联,发现HOMO与Ip1有很好的线性关系: Ip1（eV）=4.446+2.993HOMO
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