PAH双电离子性质的理论评估

目标。我们系统性地研究了包含最多66个碳原子的40种多环芳烃双电离子(PAHs++)。方法。我们采用密度泛函理论(DFT)的已建立的量子化学技术进行计算，以获得电子基态性质，并使用时域DFT(TD-DFT)来评估激发态性质。结果。对于每个考虑的PAHs++，我们计算了可达约30 eV的可见紫外光吸收截面。我们还评估了其振动性质并将其与相应的中性和单电离化物进行比较。我们通过总能量差估计了绝热和垂直第二电离能DeltaI。结论。得到的DeltaI值落在8-13 eV的能量范围，确认PAHs可能在HI区域达到双电离态。总积分红外吸收截面在电离后呈显著增加，PAHs++的平均值分别约为PAHs+和PAHs的两倍和五倍。可见紫外光吸收截面在0、+1和+2电荷态中显示出相似特征，但发现PAHs++在约7至12 eV范围内的吸收略低于其母体中性和单电离化物。将这些信息组合起来，我们发现PAHs++如果解离阈值因电离基本保持不变，则实际上比PAHs和PAHs+更抗光解。