發(fā)布時間：2020-07-06 08:53

【摘要】：羥胺(HA)及其鹽是一類重要的化工原料。羥胺室溫下不穩(wěn)定,常以其鹽類形式存在,其中鹽酸羥胺(HH)、硝酸羥胺(HAN)等經(jīng)實驗鑒定具有自催化分解特性。為了提高羥胺類化合物在生產(chǎn)、儲存、使用過程中的安全性,對其熱分解機理進行研究非常必要。因此,選用在HA鹽類中大量存在的質子化羥胺,以及N-甲基羥胺鹽酸鹽(NMHH)、N-乙基羥胺鹽酸鹽(NEHH)和N-異丙基羥胺鹽酸鹽(NiPHH)為研究對象,應用量子化學原理從理論上研究其熱分解機理。應用從頭算MP2方法對質子化羥胺的穩(wěn)定構型、電子結構以及熱分解反應機理進行了研究,結果發(fā)現(xiàn)了新的熱分解路徑。質子化羥胺的主要分解產(chǎn)物NH可與質子化羥胺形成復合物,降低后續(xù)分解反應的有效能壘,從而催化反應進行。這表明質子化羥胺的分解具有自催化特征。應用密度泛函理論,對NMHH、NEHH、NiPHH的初步分解產(chǎn)物NMHA、NEHA、NiPHA及其質子化結構的兩種熱分解路徑進行了理論計算。結果顯示,所有物質均可通過"N-O"鍵斷裂和"C-O"鍵斷裂兩種路徑分解。NMHA、NEHA、NiPHA質子化后進行熱分解的能壘明顯低于直接分解。分析NMHH分解過程的能量變化可以發(fā)現(xiàn),隨著反應的持續(xù)進行,質子化過程將越來越容易發(fā)生。這說明NMHH的分解具有自催化特征。經(jīng)過等溫差示掃描量熱(DSC)測試和絕熱加速量熱(ARC)測試,驗證了 HH與NMHH的自催化分解性,與理論研究結果吻合。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：O613.61

【參考文獻】

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本文編號：2743424