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摘要
本工作建立了一种量子化学的组合方法并应用于研究在硫和汞复合污染地区,汞及其化合物是否会参与和驱动硫酸气溶胶形成.该方法采用Molclus Genmer模块生成数以百万计的巨量团簇初始结构,用自洽紧束缚GFN2-x TB方法预优化,再用B3PW91-D3(BJ) DFT方法重新优化,结合能经ωB97M-D3(BJ)校正后计算出团簇的热力学函数,以其生成过程Gibbs自由能变大小排序,获得团簇稳定序列及其对应的结合能和热力学函数.然后用该方法研究了汞及其化合物、硫酸和水生成的8种团簇模型共计240万个结构,结果表明Hg SO4, HgO等汞的极性化合物以及Hg22+和Hg2+能够促进硫酸气溶胶的形成,而Hg以及无极性的HgCl2和Hg2Cl2对硫酸气溶胶成核的影响较小.这一结论对硫、汞复合污染环境下,硫酸气溶胶成核机制探讨提供了有价值的预测.
