有機磷農(nóng)藥降解機理的研究
發(fā)布時間:2017-06-24 09:13
本文關鍵詞:有機磷農(nóng)藥降解機理的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中對防治病蟲害,保證農(nóng)作物的正常生長,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量起著重大作用。早期使用的農(nóng)藥有六六六、滴滴涕等,它們雖能消滅大量害蟲,但是穩(wěn)定性極好,長期存在于環(huán)境當中,故對人畜和環(huán)境造成嚴重危害。因而隨著農(nóng)藥的后期發(fā)展,有機磷農(nóng)藥將它們逐步取代,并在國內外大量生產(chǎn)和廣泛應用。雖有機磷農(nóng)藥代替了最初的農(nóng)藥,但是它們同樣易在土壤和水體中積累,超出了微生物的自凈化能力;同時在蒸發(fā),輻照等物化作用下散播到空氣中,侵入人畜體內,在烷基化的作用下抑制膽堿酯酶,產(chǎn)生中毒癥狀。因此,對進入到大氣層中的有機磷農(nóng)藥的降解機理進行研究是十分迫切和必要的。 本文利用Gaussian09計算程序,采用MP2和B3LYP方法,選取6-31+G(d,p)基組設置,,計算并分析了大氣中OH自由基和H自由基引發(fā)的有機磷農(nóng)藥甲胺磷和氯胺磷降解反應微觀動力學機理,尋找了反應體系可行的氫及甲基抽提反應通道的過渡態(tài)模型,優(yōu)化了反應通道所有穩(wěn)定點的平衡構型,計算了相關的簡諧振動頻率。通過內稟反應坐標(IRC)理論獲得了反應的最小能量路徑(MEP),能量信息的高水平校正是在MC-QCISD水平下完成的。應用Polyrate9.7程序,改進的正則變分過渡態(tài)理論(ICVT)結合小曲率隧道效應(SCT)矯正,擬合了在200-2000K溫度范圍內反應速率常數(shù)及其三參數(shù)表達式,得出在298K時k_(1-1)(T)=4.82×10~(-24)T~(3.93)exp(2013.66/T),k_(2-1)(T)=2.02×10~(-15)T~(1.99)exp(-1336.16/T),k_3(T)=3.27×10~(-23)T~(4.85)exp(2156.73/T),k4(T)=3.46×10~(-16)T~(1.93)exp(-1317.74/T)。研究結果表明,有機磷農(nóng)藥在大氣環(huán)境中的降解速率要快于在土壤和水體環(huán)境中的降解速率,約在10~(-11)(cm~3molecule~(-1)s~(-1))數(shù)量級,且H抽提的反應通道為主反應通道,其反應速率常數(shù)在整個溫度范圍內始終占有優(yōu)勢,其他反應通道為次反應通道。
【關鍵詞】:大氣化學 甲胺磷 氯胺磷 過渡態(tài) 速率常數(shù)
【學位授予單位】:哈爾濱理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:X592;O643.1
【目錄】:
- 摘要5-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-16
- 1.1 課題研究的背景及意義10-12
- 1.2 課題的研究現(xiàn)狀12-14
- 1.3 課題的主要內容和來源14-16
- 第2章 理論基礎簡介16-26
- 2.1 微擾理論16-19
- 2.2 密度泛函理論19-21
- 2.2.1 Hohenberg-Kohn 定理19-20
- 2.2.2 Kohn-Sham 方程20-21
- 2.3 過渡態(tài)理論21-25
- 2.3.1 正則變分過渡態(tài)理論21-22
- 2.3.2 改進變分過渡態(tài)理論22-25
- 2.3.3 小曲率隧道效應25
- 2.4 內稟反應坐標理論25
- 2.5 本章小結25-26
- 第3章 OH 自由基降解甲胺磷反應機理的動力學研究26-44
- 3.1 引言26
- 3.2 計算方法26-27
- 3.3 結果與討論27-43
- 3.3.1 穩(wěn)定點性質27-33
- 3.3.2 能量33-36
- 3.3.3 速率常數(shù)計算36-42
- 3.3.4 甲胺磷和 OH 自由基靜電勢拓撲圖分析42-43
- 3.4 本章小結43-44
- 第4章 H 自由基降解甲胺磷反應機理的動力學研究44-60
- 4.1 引言44
- 4.2 計算方法44
- 4.3 結果與討論44-59
- 4.3.1 穩(wěn)定點性質44-50
- 4.3.2 能量50-53
- 4.3.3 速率常數(shù)計算53-58
- 4.3.4 甲胺磷和 H 自由基靜電勢拓撲圖分析58-59
- 4.4 本章小結59-60
- 第5章 OH 自由基降解氯胺磷反應機理的動力學研究60-71
- 5.1 引言60
- 5.2 計算方法60
- 5.3 結果與討論60-70
- 5.3.1 穩(wěn)定點性質60-65
- 5.3.2 能量65-66
- 5.3.3 速率常數(shù)計算66-69
- 5.3.4 氯胺磷和 OH 自由基靜電勢拓撲圖分析69-70
- 5.4 本章小結70-71
- 第6章 H 自由基降解氯胺磷反應機理的動力學研究71-83
- 6.1 引言71
- 6.2 計算方法71
- 6.3 結果與討論71-81
- 6.3.1 穩(wěn)定點性質71-76
- 6.3.2 能量76-77
- 6.3.3 速率常數(shù)計算77-80
- 6.3.4 氯胺磷和 H 自由基靜電勢拓撲圖分析80-81
- 6.3.5 取代基效應81
- 6.4 本章小結81-83
- 結論83-84
- 參考文獻84-87
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文87-88
- 致謝88
本文關鍵詞:有機磷農(nóng)藥降解機理的研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:477696
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/huaxue/477696.html
教材專著