七氟异丁腈负离子结构与反应活性的理论研究

新型环保绝缘气体七氟异丁腈(C4)在高压输电应用中备受关注.本文采用多种高精度量子化学理论方法研究了C4吸附电子后形成C4−负离子的结构、光谱、寿命以及与CO_(2)的反应机理和动力学.结果表明,电子进入C≡N的π^(*)反键轨道,通过弯曲C—C=N形成C4−负离子,绝热电子亲合能的最佳预测值为0.30 eV.在0~2 eV范围内C4−具有显著的光电子吸收峰,亚稳态C4−负离子经约9 kJ/mol能垒断裂C—F键生成稳定的长寿命[F...(CF_(3))_(2)CCN]−中间体.C4−+CO_(2)反应存在进攻F或CN上的C和N 3种复合-解离机理,在电气应用条件下,以CO_(2)进攻氰基CN途径为主,诱发负电荷从CN向CO_(2)转移.