Identification of a Radical Decomposition Pathway(s) of Polycyclic Aromatic Hydrocarbon by the Vibrational Frequency Calculations with DFT Method

The IR spectra of gaseous phenanthrene, phenathrenols, phenanthrenyl radicals, and hydroxylphenanthrene radicals have been obtained using the BLYP/6-311++G(d,p) method. A comparison of these spectra shows that the measurements of IR spectra can be valuable to identify the reaction pathway(s) of the phenanthrene decomposition reaction by ${\cdot}OH$. We have found that the H atom abstraction reaction process can be easily identifiable from the $650-850cm^{-1}$ (CH out-of-plane bending) region and the ${\cdot}OH$ addition reaction process from the CH stretching and bending modes region of IR spectra. In addition, the calculated IR spectra of all five phenanthren-n-ols (n = 1, 2, 3, 4, 9) have also given in this work.

DFT법에 의한 진동 운동 진동수 계산을 통한 다고리 방향족 탄화수소의 라디칼 분해 경로 동정

이 연구에서는 기체 상태 페난트렌, 페난트렌올, 페난트레닐 라디칼, 하이드록실 페난트렌 라디칼에 대한 IR 스펙트럼을 BLYP/6-311++G(d,p)법을 사용하여 얻었다. 이 스펙트럼들을 비교함으로써 ${\cdot}OH$에 의한 페난트렌의 분해 반응 경로를 동정하는데 IR 스펙트럼 측정이 유용하게 사용될 수 있음을 볼 수 있었다. IR 스펙트럼에서 H 원자 제거 과정은 CH의 out-of-plane 굽힘 진동 영역인 $650{\sim}850cm^{-1}$, ${\cdot}OH$ 첨가 과정은 CH 신축 및 굽힘 진동 영역에서 용이하게 확인 할 수 있음을 알 수 있었다. 또한 5종의 페난트렌-n-올 (n = 1, 2, 3, 4, 9) 모두에 대하여 얻어진 IR 스펙트럼 역시 여기에 주어졌다.