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乙二醛与氧气在单重态势能面上反应机理的理论研究被引量：2: 2013年; 应用密度泛函理论研究了CHOCHO与O2在单重态势能面上的反应机理.在M06/6-31G(d,p)水平上优化了各反应通道上各驻点(反应物、中间体、过渡态、产物)的几何构型,IRC计算证实了中间体和过渡态的真实性和相互连接关系,并计算了它们的振动频率和零点能,通过零点能校正计算了各反应通道的活化能.计算结果表明,乙二醛与氧气反应,存在生成乙醛酸和甲酸两条反应通道,两条通道的速控步骤的能垒分别为295.4kJ/mol和274.2kJ/mol,说明乙二醛分子很稳定,常温下很难被氧化成乙醛酸.相对而言,生成甲酸和CO2的通道为主反应通道.对各个反应通道分析可知,乙二醛生成乙醛酸的关键在于CHOCHO分子中的H原子转移至O2上的反应,由于有氧自由基的生成,氧化反应很难控制,生成的乙醛酸易被氧自由基继续氧化生成草酸.而在生成甲酸通道中,C-C键的断裂会造成甲酸和CO2的产生.; 刘子忠罗源刘红霞葛湘巍刘东升; 关键词：乙二醛乙醛酸反应机理密度泛函理论

全氟辛酸(PFOA)热降解反应机理的理论研究被引量：2: 2015年; 采用Gaussian09ONIOM分层计算方法,研究了全氟辛酸(C7F15COOH)热分解消除HF的反应历程,在B3LYP/aug-cc-pvtz//B3LYP/6-31G(d,p)+ZPVE水平下,得到7条可能的反应通道.计算结果表明,全氟辛酸的热降解反应可以通过六元环反应机理、五元环反应机理、直接脱CO、CO2、CF2反应机理平行进行得到产物,其中以五元环过渡态进行反应生成CO、CF3(CF2)5CFO具有相对较低的活化能,为反应的主要通道,生成产物CO2和CF3(CF2)4CF=CF2的产率较低;PFOA的H异构化后经过五元环过渡态消除HF分子并形成环氧中间体,此过程能垒高达183.4kJ/mol,相较于其他各步能垒最高,为整个反应的速控步骤,理论预测的主要产物与实验基本吻合.研究还表明,强酸性条件有利于PFOA的降解.; 范叶萌刘子忠戈杨刘东升葛湘巍; 关键词：全氟辛酸热解反应机理

N、Pt共掺杂锐钛矿的第一性原理研究被引量：1: 2014年; 采用基于密度泛函理论(DFT)框架下的平面波超软赝势方法,计算了N、Pt单掺杂及其共掺杂锐钛矿型TiO2的几何构型、电子结构和吸收光谱.结果表明,N/Pt共掺杂使TiO2的晶格体积、原子间的键长发生改变,晶体中产生了偶极矩,能更有效地分离光生电子-空穴对.计算得到N和Pt单掺后带隙分别为1.65eV和1.62eV,与纯锐钛矿带隙(2.13eV)相比,分别降低了0.48eV和0.51eV,而N/Pt共掺杂后的带隙值为1.10eV,比纯锐钛矿禁带宽度降低了1.03eV,从而提高了催化剂性能,与实验结果相吻合.; 韩庆艳刘子忠刘红霞; 关键词：锐钛矿密度泛函理论掺杂杂质能级

Fe^(3+)对全氟丁酸降解反应影响的理论研究: 2013年; 目的从理论计算的角度来研究Fe3+对全氟丁酸降解反应的影响,为寻找更有效的实验降解方法提供理论依据。方法以全氟丁酸(PFBA)为研究对象,应用Gaussian09程序,采用密度泛函理论B3LYP/6-31+G(d,p)方法对C3F7COOH,C3F7COO-及[C3F7COO-Fe]2+进行几何构型优化,对计算结果进行分析。结果得到C3F7COOH,C3F7COO-及[C3F7COO-Fe]2+3种优化结构的UV-VIS光谱,其强吸收峰对应的吸收波长依次增大,吸收光能依次减小,吸收光强度依次明显降低,表明Fe3+可促进PFBA光催化降解。结论由于形成[C3F7COO-Fe]2+配合离子,电子由基态到激发态跃迁所需的激发能降低,故Fe3+可促进PFBA光催化降解反应的发生。; 吴静刘子忠刘红霞刘东升葛湘巍; 关键词：密度泛函理论 UV-VIS光谱

NO自促还原反应机理的密度泛函研究: <正>气体分子在过渡族金属表面催化分解一直是表面科学领域的研究热点,理论研究在解释吸附机理、实验现象以及证明实验结论的可靠性方面显得尤为重要。NOx不仅是产生酸雨、光化学烟雾以及臭氧层空洞的主要原因之一,而且也是汽车尾气...; 尤丽霞刘子忠郭艳波; 文献传递

全氟戊酸降解机理的理论研究: 2013年; 对全氟戊酸(PFPeA)的热降解机理进行理论研究,在CCSD(T)/6-31+G(d,p)//B3LYP/6-31+G(d,p)水平计算得到PFPeA分子4条热降解反应通道及势能面.结果表明,PFPeA→HF+CO+CF3CF2CF2CFO反应通道最具反应优势,需要翻越的反应势垒最低,为151.9kJ/mol.; 吴静刘子忠刘红霞刘东升葛湘巍; 关键词：密度泛函理论降解机理热降解

NO自促还原反应机理的密度泛函研究: 气体分子在过渡族金属表面催化分解一直是表面科学领域的研究热点,理论研究在解释吸附机理、实验现象以及证明实验结论的可靠性方面显得尤为重要。NO不仅是产生酸雨、光化学烟雾以及臭氧层空洞的主要原因之一,而且也是汽车尾气中主要的...; 尤丽霞刘子忠郭艳波

TiO2表面吸附三氟乙酸的密度泛函理论研究被引量：6: 2012年; 探求全氟羧酸(Perfluorinated Carboxylic Acids,PFCAs)的降解方法及其降解机理是当前亟待解决的问题.基于密度泛函理论的Materials Studio(MS)程序包中的CASTEP计算程序,优化了锐钛矿TiO2(101),(001),(110),(210);金红石TiO2(110),(001),(101),(210)和板钛矿TiO2(210),(101),(001),(110)晶面的几何结构,结果发现锐钛矿(101)晶面、金红石(110)晶面和板钛矿(210)晶面的能量最低,为最稳定的吸附面.对在最稳定三种TiO2吸附面上吸附三氟乙酸(Trifluoroacetic Acid,TFA)的18种吸附方式优化结构的吸附能计算表明,TFA被垂直吸附在板钛矿型TiO2(210)表面且羧基端H被Ti原子吸附的吸附方式吸附能最大,吸附结构最稳定,为TFA在TiO2表面吸附的最佳方式.分态密度计算表明,板钛矿(210)面与TFA间存在弱的共价相互作用,吸附后其表面结构的带隙因TFA中的O和F的2p轨道进入,带隙由吸附前的3.06 eV降低到吸附后的2.80 eV,光催化吸收波长由吸附前的385 nm增加到吸附后的443 nm,提高了可见光的吸收效率.; 崔文颖刘子忠蒋亚军王娜封继康; 关键词：CASTEP 二氧化钛三氟乙酸密度泛函

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内蒙古自治区自然科学基金(2012MS0218)