范青杰，赖仕全，岳 莉，朱亚明，赵雪飞

（辽宁科技大学 化学工程学院，辽宁 鞍山 114051）

并四苯（C18H12）又称2，3-苯并蒽，是一种线性渺位缩合的多环芳烃（PAHs），由四个苯环线性链接而成，其价态电子结构中包含有大型π共轭电子体系［1］。作为一类重要的有机半导体光电材料，并四苯及其衍生物在发光二极管、场效应晶体管和碳量子点等领域有良好的应用前景［2-4］。与从煤焦油或石油渣油重质馏分中分离获得的萘、蒽、菲等小型线性并苯不同，并四苯以上的大型线性并苯在自然资源中很少存在，常需要通过多步反应合成才能得到［5-7］，但由于在自然环境条件下这些大型并苯的高化学反应活性，使得它们的合成具有非常高的难度，进而导致长久以来人们对大型线性并苯的分子结构、理化性质等认识不够深入。目前，有关并四苯分子的结构、分子轨道、分子振动等微观性质的研究尚较少［8］。

近年来，用量子化学方法来研究分子的微观性质受到人们的关注，其中研究多电子体系电子结构的密度泛函理论（DFT）是最常用的较好方法之一［9］。通过对分子进行DFT计算，可得到优化的分子结构，在此基础上获得分子的红外光谱、拉曼光谱以及力学常数和热力学常数等微观特性。本文基于密度泛函理论，研究了线性并苯中并四苯的分子结构和振动光谱特征，以期揭示其电子结构和光谱性质间的关系。同时，通过分析并四苯的前线分子轨道、分子静电势及Mulliken 布居，获得它的HOMO-LUMO能隙、分子静电势图和原子电荷分布等微观性质，为其它大型线性并苯的光谱检测及其光谱和电子结构、反应性特征的分析提供理论基础。……