外电场下绝缘纸纤维二糖分子结构及特性研究

作者:李亚莎; 徐程; 谢云龙; 刘国成; 黄太焕
来源:高压电器, 2020, 56(07): 142-151.
DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2020.07.021

摘要

为了从微观角度分析外电场对绝缘纸性能的影响,文中采用B3LYP/6-31G(d)基组对纤维二糖分子进行结构优化后,在不同外电场作用下分析了纤维二糖分子基态结构、前线轨道能量、能隙、红外光谱、Mulliken电荷布居和键级。计算结果表明,随着外电场的增大,纤维素分子链呈先伸展后收缩变化。分子总能量降低,势能升高,偶极矩和极化率增大;HOMO能量增大,LUMO能量减小,能隙减小,使得分子活性升高,稳定性降低。吡喃环中C-O伸缩振动吸收峰和糖苷键C-O-C的不对称伸缩振动吸收峰都出现了红移,导致振动变得不稳定;亲核部位和亲电部位分别转移到纤维二糖分子的左右端部仲羟基,且右端部仲羟基键能更低;纤维二糖分子中糖苷键、吡喃环、仲羟基在外电场下较其他位置更容易遭到破坏,临界击穿场强为13.369 GV/m。

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