第41卷第2期2024年4月J.At.Mol.Phys.,2024,41:021007(10pp)基于亲电/亲核反应描述符的气体介质绝缘强度预测原子与分子物理学报JOURNALOFATOMICANDMOLECULARPHYSICSVol.41No.2Apr.2024夏涵怡，杨扬帅，汪雪逸，张闹闹，刘关平，肖集雄（湖北工业大学新能源及电网装备安全监测湖北省工程研究中心，武汉430068）摘要：研究分子微观参数与气体介质绝缘强度的关联，可为SF。替代气体筛选提供方向.本文基于密度泛函理论，采用M06-2X泛函与def2系列基组，计算了73种气体分子的亲电/亲核反应描述符，包括轨道能量参数、概念密度泛函理论的参数、不同电子概率密度等值面的静电势参数等；分析了各描述符与气体介质绝缘强度的相关性，以及描述符的独立性，最终提出了绝缘强度预测模型，最低空轨道能量、正负静电势表面积、静电势平均偏差、简缩局部亲电指数最小值与绝缘强度相关性较强，且彼此间相关性较低.预测模型在电子概率密度0.0002a.u.时精度最优，其可决系数R为0.809,均方误差MSE为0.096.关键词：绝缘强度；亲电反应；亲核反应；构效关系中图分类号：0561.5Predictiononelectricalstrengthofgaseousmediumbasedonelectrophilicandnucleophilicreactiondescriptors文献标识码：AD01:10.19855/j.1000-0364.2024.021007XIAHan-Yi,YANGShuai,WANGXue-Yi,ZHANGNao-Nao,LIUGuan-Ping,XIAOJi-Xiong(HubeiEngineeringResearchCenterforSafetyMonitoringofNewEnergyandPowerGridEquipment,HubeiUniversityofTechnology,Wuhan430068,China)Abstract:TherelationshipbetweenmolecularmicroscopicparameteranddielectricstrengthofgaseousmediumcanprovidedirectionforscreeningtheSFalternativegas.Basedonthedensityfunctionaltheory,theM06-2Xfunctionalanddef2basissetsareusedtocalculatetheelectrophilic/nucleophilicreactiondescriptorsof73gasmolecules,includingorbitalenergyparameters,theparametersofconceptualdensityfunctionaltheoryandelec-trostaticpotentialparametersonelectrondensityisosurfaces.Thecorrelationbetweenthedescriptorsandthedie-lectricstrengthisanalyzed,andthedielectricstrengthpredictionmodelisproposed.Thelowestemptyorbitalenergy,thepositiveandnegativeelectrostaticpotentialsurfacearea,theaveragedeviationoftheelectrostaticpo-tentialandtheminimumvalueofthecondensedlocalelectrophilicindexhaveastrongcor...
