收藏本站
《河北师范大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

ROOO(R=H,CH_3)自由基与NO反应的量子化学研究

郭绍福  
【摘要】: HOOO作为氢氧自由基中的一员,很早就被人们认为是大气化学中的重要物种之一,具有强氧化性的自由基,在大气中扮演着重要的角色。1999年,F.Cacace等人第一次通过实验检测到了HOOO的存在。根据文献调研,对于该自由基的研究主要集中在其存在的实验证实和该自由基本身的几何结构的理论研究上,而对于它与其他物质的反应却没有见到相关的报道。 本论文以ROOO(R=H,CH_3)自由基和NO反应为研究对象,利用量子化学方法和电子密度拓扑分析方法对反应体系的几何构型、电子结构和成键特征进行了分析,运用传统过渡态理论对反应的相关动力学特征进行了研究。研究的结果揭示了大气中瞬变物种ROOO(R=H,CH_3)与NO反应的相关机理,并且为掌握和控制大气中瞬变物种的变化提供了一定的理论依据。论文共分为六章。 第一章介绍了近年来国内外对HO_x(X=1,2,3)自由基的实验研究和理论研究。 第二章对现代量子化学基本原理和量子拓扑学原理进行了简单的介绍。 第三章对HOOO和NO在单重态下的反应机理进行了理论研究,找到了单重态下的七个反应通道,其中生成产物为HO_2+NO_2的通道为主反应通道;利用电子密度拓扑分析方法讨论了各个反应通道的微观机理,得到了各个通道的结构过渡态和结构过渡区;研究发现各个反应通道放热量较小,结构过渡态和能量过渡态之间的距离比较接近。 第四章对HOOO和NO在三重态下的反应机理进行了理论研究,找到了五个反应通道,产物为trans-HONO+~3O_2的通道为主反应通道;此外,在该部分我们还运用电子密度拓扑分析方法讨论了反应过程的微观机理及化学键的变化规律。 第五章对HOOO和NO在单重态下的反应中部分复合物之间的异构化反应进行了理论研究,找到了复合物COM1、COM3、COM5和COM6之间的异构化连接关系,并对异构化反应过程进行了分类研究。 第六章对CH_3OOO自由基和NO在单重态下的反应进行了理论研究,找到了六个反应通道,结合传统过渡态理论对其进行了动力学分析,在热力学和动力学两个角度都确认了反应产物分别为HOONO+HCHO和CH_3OO+NO_2的两个通道为主反应通道。 本论文的创新之处: 1.对HOOO和NO的反应进行了理论研究,找到了在单重态和三重态下的反应通道,预测单重态下产物为HO_2+NO_2或HONO+~1O_2,三重态下的产物为HO_2+NO_2或HONO+~3O_2。为大气中单线态氧的来源提供了一个可能途径,这对深入研究HOOO的变化和污染物NO的消减提供了一定的理论依据。 2.从电子密度拓扑分析的角度对HOOO和NO的反应过程进行了研究,讨论了单重态和三重态下的各个反应通道中化学键以及环结构的变化规律,在单重态下的几个通道中,反应放出的能量相对较低,结构过渡态(STS)和能量过渡态(ETS)之间的距离比较近。 3.对CH_3OOO自由基和NO在单重态下的反应进行了理论研究,发现了反应产物为HOONO+HCHO和CH_3OO+NO_2的通道为主反应通道,为大气中甲醛和硝酸污染物的来源提供了可能的途径。结合传统过渡态理论对六个通道进行了分析,结合热力学结果,得出HOONO+HCHO和CH_3OO+NO_2的两个通道为主反应通道,且通道前者在反应中占据绝对优势。
【学位授予单位】:河北师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:O643.12

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 白洪涛,黄旭日,于健康,李吉来,孙家锺;C_2H与HO_2双自由基反应的密度泛函理论研究[J];高等学校化学学报;2005年04期
2 李步通;魏子章;潘清江;张红星;孙家锺;;HO_2自由基电子激发态的理论研究[J];高等学校化学学报;2006年11期
3 卢军;挥发性有机废气的催化治理[J];贵金属;2002年02期
4 于海涛,池玉娟,邹晓燕,白雪,傅宏刚;HNO_2异构体结构和相对稳定性的ab intio计算研究[J];黑龙江大学自然科学学报;2002年01期
5 贾龙,葛茂发,庄国顺,孙政,王殿勋;对流层中的OH与HO_2自由基的研究进展[J];化学通报;2005年10期
6 徐建华,胡武洪;HNO_2异构体及其相互转化反应机理的量子化学研究[J];化学研究与应用;2005年01期
7 吴永文,李忠,奚红霞,徐科峰,韩静磊,郭建光;VOCs污染控制技术与吸附催化材料[J];离子交换与吸附;2003年01期
8 冀永强,郭玉华,全晓塞;CH_3与HO_2自由基反应途径及位垒的计算研究[J];宁夏大学学报(自然科学版);2005年02期
9 唐敖庆;;量子化学现状和展望(上)[J];有机化学;1984年06期
10 刘洪霖,陈念贻;计算量子化学[J];自然杂志;1984年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高义德,刘云珍,陈晹,陈从香;电子激发态CCl_2自由基被H_2O猝灭的研究[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2001年02期
2 唐秋萍;陈泽智;王先鹏;刘鹏;许雪松;刘可卿;;蜂窝状微量贵金属催化剂对几种典型VOCs的催化氧化性能[J];安全与环境学报;2006年06期
3 傅院霞;吕思斌;崔执凤;;共振增强多光子电离技术及应用研究[J];蚌埠学院学报;2012年01期
4 徐冬霞;雷永平;张冰冰;李国伟;夏志东;郭福;史耀武;;无VOC免清洗助焊剂的研制及性能测试[J];北京工业大学学报;2007年12期
5 金佳佳;史喜成;王东辉;贾佳;吕丽;张泽廷;金君素;;Au/TiO_2催化剂室温催化燃烧甲醛的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年03期
6 龚良发;公式Y=Cexp n/X在物理和化学中的运用[J];北京石油化工学院学报;1999年01期
7 张敬东,Harald Prestel,Reinhard Niessner;光纤重金属离子传感器的研制[J];传感器技术;2001年10期
8 谭明侠;王国军;谢建川;;VOCs催化燃烧技术[J];川化;2006年02期
9 周锦明;激光化学的研究动向与文献检索指南[J];重庆师范学院学报(自然科学版);1992年02期
10 宋悠全;魏昕;谢小柱;刘俊宏;;激光加工中光化学作用的检测分析方法[J];测试技术学报;2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 康娟;张音波;;表面涂装工艺中挥发性有机物(VOCs)污染防治措施研究[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第五卷)[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 左树锋;含稀土大孔径Al柱撑粘土的合成及其负载型催化剂用于VOCs催化氧化性能的研究[D];浙江大学;2009年
2 朱正如;尖晶石结构光催化剂的制备与降解甲苯性能研究[D];大连理工大学;2011年
3 唐小锋;阈值光电子—光离子符合速度成像及其应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 王莉;过渡金属氯化物和硫化物的光谱研究[D];中国科学技术大学;2011年
5 陈刘利;基于同步辐射的CCl_3H、CF_2Cl_2和CFCl_3分子的正负离子对解离动力学研究[D];中国科学技术大学;2011年
6 耿启金;环隙流化床中纳米颗粒聚团流态化/光催化降解VOCs的研究[D];青岛科技大学;2011年
7 尹淑慧;飞秒实时探测技术研究小分子里德堡态动力学[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
8 尹鸿鸣;亚硝酸甲酯光解动力学研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2003年
9 牟晓兰;丁二烯分子的光解动力学及氢键团簇的理论计算研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2005年
10 何翊;1-甲基环丙烯及其包结物的研究[D];东北大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨斌;中国东海、黄海和南海北部海水中挥发性卤代烃的分布与通量研究[D];中国海洋大学;2010年
2 王寅;整体型PTA废气净化催化剂的研制[D];华东理工大学;2011年
3 薛晓敏;HZSM-5分子筛负载稀土复合氧化物催化剂上CVOCs催化氧化性能的研究[D];浙江大学;2011年
4 张婷;新型环保型Pd-Pt、Cu/不锈钢丝网VOCs消除催化剂的制备及其性能研究[D];浙江大学;2011年
5 李瑞娜;常压下微波等离子体去除三氯乙烯的研究[D];大连海事大学;2011年
6 刘群;HOSO与NO,OH,X(X=F,Cl,Br)反应机理的量子化学研究[D];河北师范大学;2011年
7 林探厅;化学镀法制备用于有机废气催化燃烧处理的整体式催化剂的研究[D];广东工业大学;2011年
8 宋悠全;紫外激光抛光蓝宝石晶体过程研究[D];广东工业大学;2011年
9 张利平;利用CARS谱研究Li_2、K_2与H_2的碰撞能量转移[D];新疆大学;2011年
10 王娟;整体式催化剂中甲苯燃烧反应的数值模拟及其结构优化[D];华南理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余凤江,张丽丹;苯催化燃烧反应Cu-Mn-Ce-Zr-O催化剂催化活性的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2001年04期
2 田洪海,朱玫,唐孝炎;大气氢氧自由基测量技术研究进展[J];重庆环境科学;1997年03期
3 郭永彩,张天华,高潮,郭孝恩;差分吸收光谱技术及在大气监测领域中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年08期
4 任信荣,吴涓,邵可声,唐孝炎;大气过氧自由基测量研究进展[J];环境科学与技术;2001年03期
5 屈正旺,丁益宏,李泽生;HCO~+和HOC~+与C_2H_2气相质子转移反应的理论研究[J];高等学校化学学报;2000年03期
6 刘靖尧,孙延波,黄旭日;反应Si+HCl→SiCl+H的直接动力学研究[J];高等学校化学学报;2002年12期
7 任信荣,邵可声,唐适宜;液相吸收-高效液相色谱法测量气相OH方法的建立[J];环境化学;2001年01期
8 牛学坤,陈标华,周集义,李成岳;清除废气中VOCs的流向变换催化燃烧技术进展[J];环境污染治理技术与设备;2000年02期
9 任信荣,王会祥,邵可声,唐孝炎;广州城市大气HO_x化学过程初步研究[J];环境科学;2004年04期
10 邵敏,任信荣,王会祥,曾立民,张远航,唐孝炎;城市大气中OH和HO_2自由基生成和消除的定量关系[J];科学通报;2004年17期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程学礼;;CH_3O_2+NO自由基反应体系的机理研究[J];泰山学院学报;2005年06期
2 牟宏晶;赵力维;张辉;刘晶;张桂玲;;Cl+CH_2ICl反应机理的理论研究[J];东北师大学报(自然科学版);2008年02期
3 郑妍;查东;李来才;;CF_3O_2自由基和NO反应机理的理论研究[J];物理化学学报;2006年02期
4 孙广领;耿彩云;李吉来;黄旭日;孙家锺;;金属Ir_4簇催化乙烯加氢反应势能面的理论研究[J];分子科学学报;2006年03期
5 刘海峰;闫华;刘志勇;王少龙;;三氟化氯和水反应的密度泛函理论研究[J];物理化学学报;2007年07期
6 张东升;郑雨军;;HO_2自由基与SO_2反应机理的研究[J];泰山医学院学报;2009年02期
7 张辉;刘晶;赵力维;张桂玲;;Cl+CH_3I反应的微观机理的理论研究[J];东北师大学报(自然科学版);2009年02期
8 张辉;赵力维;徐威;张桂玲;;Cl+CH_3OCl反应机理的理论研究[J];分子科学学报;2009年04期
9 查东;郑妍;尚静;李来才;;CH自由基与NO反应机理的量子化学研究[J];四川师范大学学报(自然科学版);2006年01期
10 黄玉成;居学海;邱玲;肖鹤鸣;;HNO与O自由基反应的密度泛函理论研究[J];无机化学学报;2006年11期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 耿彩云;李吉来;黄旭日;孙家钟;;F+HONO反应机理的理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
2 王周俊;唐颐;张亚红;;微反应通道内纳米沸石固定化脂肪酶催化4-硝基苯棕榈酸酯分解[A];第十五届全国分子筛学术大会论文集[C];2009年
3 向天成;赵少雷;苏红梅;孔繁敖;;CH_2和NO_2反应动力学研究[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
4 曾艳丽;樊红敏;郑世钧;孟令鹏;;CH_3SO异构体及其异构化反应的量子化学和电子密度拓扑研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
5 刘艳;王文亮;王渭娜;张聪杰;;CH_3S及CH_2SH与HCS反应的理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
6 王健;丁益宏;孙家钟;;碳二氟基(C_2F)与气相水的反应机理[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
7 张君;蔡政亭;冯大诚;;若干小体系的反应机理及动力学研究[A];第九届全国化学动力学会议论文摘要集[C];2005年
8 雷依波;翟高红;唐宗薰;文振翼;史启祯;;9-氯-9-硼芴和NaBH_4反应的理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
9 李吉来;耿彩云;黄旭日;孙家钟;;星际分子C_3和NO反应机理的密度泛函理论研究[A];中国化学会第九届全国量子化学学术会议暨庆祝徐光宪教授从教六十年论文摘要集[C];2005年
10 赵宇飞;刘兴重;孙少学;周燕飞;石从云;;氯代次甲基与O_2反应的机理研究[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李娟;河津市纪委建立企业快速反应通道[N];山西日报;2008年
2 余赪;瑞星联盟淘宝 开辟杀毒市场新领域[N];通信信息报;2007年
3 记者 伸属宁;围绕工业发展年不拘一格用人才[N];营口日报;2006年
4 红轩;红豆家纺新品获经销商青睐[N];中国质量报;2007年
5 张筱欣;威胁千万里 掌控咫尺间[N];中国国门时报;2007年
6 陈化;让甲醛变成空气清洁剂[N];中国化工报;2008年
7 唐宏 蒋映晖 王迎春;盐都停办“招商大会”[N];新华日报;2006年
8 王向东孙爱武;山东专项整治绿色通道 优先受理重点申诉[N];中国质量报;2008年
9 记者 周桦林 通讯员 马静 梁金辉 景建新;扎实开展保持共产党员先进性教育活动[N];兵团日报(汉);2005年
10 王晓勇 郑文 何深宝;湖口提升区域竞争力[N];江西日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏志钢;氮氧化物与几种重要自由基反应的反应机理的理论研究[D];吉林大学;2004年
2 张为超;若干挥发性有机化合物在大气中消除、转化机理的理论研究[D];山东大学;2013年
3 白洪涛;大气化学和燃烧化学中几种典型自由基反应机理的理论研究[D];吉林大学;2005年
4 王颖;几类重要化学反应的微观机理及动力学性质的理论研究[D];吉林大学;2007年
5 韦文美;大气化学中若干分子的反应机理的量子化学研究[D];中国科学技术大学;2006年
6 杨磊;几类与大气污染相关的化学反应动力学性质的理论研究[D];吉林大学;2008年
7 唐沂珍;大气中几种重要含S和N自由基反应机理及其动力学性质的理论研究[D];东北师范大学;2009年
8 姬越蒙;几类重要氢迁移反应的微观机理及动力学性质的理论研究[D];吉林大学;2007年
9 赵燕;挥发性有机化合物大气反应机理的理论研究[D];山东大学;2009年
10 于健康;燃烧化学中几种重要自由基HC_xO(x=1,2,3)反应的微观机理研究[D];吉林大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;三甲基硅烷与甲基及三氟甲基反应动力学机理的理论研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
2 刘洋;大气中几类重要的自由基反应机理的理论研究[D];哈尔滨理工大学;2012年
3 刘平;有机磷农药降解机理的研究[D];哈尔滨理工大学;2014年
4 李玥;农药灭多威降解机理的直接动力学研究[D];哈尔滨理工大学;2013年
5 许庆娟;倍半氧/硫化合物结构及合成机理的研究[D];山东轻工业学院;2011年
6 曾智文;碳一化学相关产品的合成反应机理研究[D];中南大学;2010年
7 刘成洋;氯原子和氟代醚反应动力学机理的理论研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 张旭;SiHCl_3/H_2外延生长单晶硅反应机理的理论研究[D];辽宁师范大学;2004年
9 李剑;苯酚氧化降解反应机理和动力学研究[D];苏州大学;2010年
10 刘群;HOSO与NO,OH,X(X=F,Cl,Br)反应机理的量子化学研究[D];河北师范大学;2011年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026