發(fā)布時間：2017-10-21 01:04

  本文關(guān)鍵詞：丙烷與O（~3P）反應(yīng)機理和動力學(xué)的理論研究

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【摘要】：本文采用從頭算和動力學(xué)方法研究了C3H8+0(3P)的反應(yīng)。本文對反應(yīng)體系C3H8+0(3P)→C3H7+OH中所有駐點的電子結(jié)構(gòu)計算都采用了雙水平計算方法,得到了更為精確的能量值。文中用UMP2方法對反應(yīng)體系進行了全面的結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過CCSD(T)方法,采用aug-cc-pVQZ的基組對反應(yīng)體系進行了單點能校正計算,并得到了反應(yīng)的三條通道以及三條通道相應(yīng)的反應(yīng)能壘,并通過內(nèi)稟反應(yīng)坐標(biāo)計算確認(rèn)了最低能量反應(yīng)途徑。本文的計算結(jié)果表明了丙烷和O(3P)反應(yīng)的主要反應(yīng)通道為C3H8+0(3P)→i-C3H7+OH。基于從頭算的數(shù)據(jù),我們又對該反應(yīng)進行了動力學(xué)研究。我們采用傳統(tǒng)過渡態(tài)理論和微正則變分過渡態(tài)理論(μ VT)的方法在298K-1000K的溫度范圍內(nèi),分別計算了主反應(yīng)通道和次反應(yīng)通道的反應(yīng)速率常數(shù),以及主要通道和次要通道的反應(yīng)分支比(kp/ki)。將計算結(jié)果與前人的理論計算結(jié)果相比發(fā)現(xiàn),我們的計算結(jié)果與實驗結(jié)果更加一致。此外,本文還計算并討論了C3H8+0(3P) → i-C3H7 + OH反應(yīng)的動力學(xué)同位素效應(yīng)。本文的工作揭示了從丙烷分子中抽取氫的反應(yīng)機理及反應(yīng)通道的競爭關(guān)系,對理解丙烷的燃燒有很大的幫助,可為其他烴分子燃燒的研究提供重要參考,具有重要的基礎(chǔ)理論意義。
【關(guān)鍵詞】：反應(yīng)機理 熱速率常數(shù) 變分過渡態(tài)理論 同位素效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：O643.12
【目錄】：

• 致謝5-6
• 中文摘要6-7
• ABSTRACT7-9
• 1 引言9-14
• 1.1 反應(yīng)速率常數(shù)10-11
• 1.2 自由基反應(yīng)11-12
• 1.3 同位素效應(yīng)12-13
• 1.4 C_3H_8+O(~3P)抽氫反應(yīng)的研究現(xiàn)狀13-14
• 2 理論方法14-37
• 2.1 Hartree-Fock方法與自洽場理論15-19
• 2.2 多體微擾理論19-22
• 2.3 耦合簇方法22-25
• 2.4 過渡態(tài)理論25-30
• 2.5 微正則變分過渡態(tài)理論30-31
• 2.6 隧道效應(yīng)校正31-34
• 2.7 基組的選擇34-37
• 3 丙烷和O(~3P)反應(yīng)機理和動力學(xué)的理論研究37-41
• 3.1 引言37-39
• 3.2 理論方法與計算細節(jié)39-41
• 3.2.1 電子結(jié)構(gòu)計算39
• 3.2.2 動力學(xué)計算39-41
• 4 結(jié)果與討論41-53
• 4.1 O(~3P)+C_3H_8抽氫反應(yīng)主要通道的研究41-45
• 4.2 O(~3P)+C_3H_8的反應(yīng)機理的研究45-47
• 4.3 C_3H_8+O(~3P)→C_3H_7+OH反應(yīng)的熱速率常數(shù)計算47-49
• 4.4 C_3H_8+O(~3P)→C_3H_7+OH反應(yīng)的動力學(xué)同位素效應(yīng)49-53
• 5 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-57
• 作者簡歷57-59
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集59

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1 羅先金,修乃云,程侶柏,黃德音;大氣壓電噴霧離子源質(zhì)譜研究氰化反應(yīng)機理[J];分析化學(xué);2002年03期

2 張謀真,郭立民;化學(xué)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)機理的計算機模擬技術(shù)[J];化學(xué)世界;2004年10期

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4 湯桂華;;對“關(guān)于土塔式制硫酸反應(yīng)機理和生產(chǎn)問題”一文的商榷[J];化學(xué)通報;1959年12期

5 吳學(xué)周,朱晉，

本文編號：1070376