王满辉
,
刘晶
,
郑楚光
,
李来才
工程热物理学报
本文用量子化学从头计算法研究了Cr/O2/Ar气相体系所发生的两个反应的机理.在MP2/SDD水平上优化了反应物、过渡态、中间体和产物的几何构型.在同一水平上计算了能量,同时进行零点能校正,并且计算出反应的热效应、熵变、活化能和绝对速率常数,并与文献数据进行了比较.计算结果与文献数据比较吻合,表明量子化学计算是研究铬等痕量元素气相反应机理和计算热力学及动力学参数的一种有效手段.
关键词:
铬
,
反应机理
,
从头计算法
,
量子化学
陈世凯
,
王泉海
,
张现晨
,
闫丽云
,
郭强
,
苗闪闪
,
卢啸风
材料导报
应用量子化学密度泛函理论方法,分别采用不同的基组计算汞-溴体系中的分子几何构型、振动频率和反应焓变,并与NIST数据库及相关文献数据进行了比较,最后得出采用B3PW91/Stevens组合计算得到的结果与实验值最为符合.在此基础上,研究了煤燃烧过程中汞与溴化氢的反应机理,优化得到反应过程中各驻点(反应物、过渡态和产物)的几何构型,计算了活化能并校正了零点能.利用经典过渡态理论,计算了反应的指前因子A及不同温度下的反应速率常数.计算得到的相关参数为深入研究煤燃烧过程中汞的排放控制及动力学模型提供了可靠的参考依据.
关键词:
烟气
,
汞
,
量子化学
,
基组
,
反应机理
赵亮
,
王大喜
,
高金森
,
徐春明
催化学报
构建了TiO2-SiO2复合氧化物晶胞结构,采用HyperChem量子化学程序中的从头计算方法以3-21G*基组对其进行了全优化计算,并进行了振动分析,预测了TiO2-SiO2复合氧化物各化学键的红外特征吸收频率.采用IR谱对TiO2-SiO2复合氧化物进行了表征,通过理论计算与实验数据相结合的方法确定了TiO2-SiO2复合氧化物的分子结构,对其平衡几何构型、IR谱、电子结构和Lewis酸性进行了讨论.
关键词:
量子化学
,
红外光谱
,
二氧化钛
,
二氧化硅
,
复合氧化物
,
几何构型
于会华
,
张静
,
杜敏
材料保护
近年来,量子化学在缓蚀剂分子结构和缓蚀机理研究中得到了广泛应用.概述了半经验算法,从头算和密度泛函方法3种量子化学理论计算方法及其在缓蚀剂研究中的应用,并对其在该领域的发展前景进行了展望.
关键词:
量子化学
,
缓蚀剂
,
量化参数
,
缓蚀机理
,
分子结构
曹琨
,
李伟华
,
于良民
,
李云菊
,
侯保荣
中国腐蚀与防护学报
运用吸附模型和量子化学的方法研究了1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)和1-苯基-3-乙酯基-5-吡唑啉酮(PCP)作为酸洗缓蚀剂在1 mol/L盐酸中对碳钢的缓蚀机理.通过与吸附等温式拟合,该缓蚀剂在碳钢表而吸附过程符合Langmuir吸附等温线.通过量子化学半经验算法PM3以及从头算法6-31G*得到的量子化学参数:最高占有分子轨道能量(EHOMO)、最低分子空轨道能量(ELUMO)、能差(△E)以及偶极距(μ)说明,PMP和PCP酮通过与碳钢表面铁原子作用形成配位键和反馈键,在碳钢表面形成一层吸附膜,减缓腐蚀反应的发生.
关键词:
缓蚀剂
,
吡唑啉酮
,
量子化学
,
吸附等温线
张军平
,
张秋禹
,
范晓东
,
颜红侠
材料保护
为了研究缓蚀剂分子与金属表面的吸附作用,以2-巯基苯并噻唑、甲醛和苯胺为原料在微波辐照下合成了3-(苯胺基甲基)-苯并噻唑-2-硫酮(PAMMOA),利用失重法和动电位极化曲线对合成缓蚀剂的缓蚀性能进行了测试,并利用分子动力学模拟和量子化学计算方法对其在Fe表面的吸附作用进行了探讨.结果表明:该缓蚀剂能够有效抑制饱和CO2环境下、模拟腐蚀介质中N80钢的腐蚀,属于混合型缓蚀剂;其分子中最高占据轨道(HOMO)的电荷主要分布在巯基苯并噻唑环上,同时分子中的苯胺基上也有一定的电荷分布,而其最低空轨道(LUMO)的电荷主要分布在巯基苯并噻唑环上,当其分子与Fe金属表面发生吸附时,分子中的巯基苯并噻唑环和苯胺基在同一平面上,并平行吸附于Fe表面.
关键词:
缓蚀剂
,
吸附
,
PAMMOA
,
2-巯基苯并噻唑
,
分子动力学模拟
,
量子化学
蒋南
,
袁淑萍
,
秦张峰
,
王建国
,
焦海军
,
李永旺
催化学报
采用量子化学方法(ONIOM,B3LYP/6-31G(d,p):HF/3-21G)研究了锂型丝光沸石(LiMOR)的结构及其对胺类分子的吸附性能.在校正基组迭加误差的基础上计算得到氨、甲胺、二甲胺和三甲胺分子的吸附热分别为117.6,132.7,122.2和106.0kJ/mol,表明胺分子在LiMOR分子筛上吸附强度的次序为三甲胺＜氨＜二甲胺＜甲胺.通过结构优化得到了吸附复合物的平衡几何参数、电子结构数据以及N-H键伸缩振动频率,胺分子与分子筛之间的主要作用力为氮上的孤对电子和锂离子之间的静电作用力,胺分子与分子筛骨架氧之间的弱氢键作用对其吸附有一定的稳定作用.
关键词:
胺
,
吸附
,
锂
,
丝光沸石
,
ONIOM
,
量子化学
袁淑萍
,
段云波
,
王建国
,
李永旺
,
焦海军
催化学报
用24T模型和两种ONIOM2方法(QM/QM和QM/MM)研究了杂原子H-AlMOR和H-BMOR分子筛的结构、酸性及其对吡啶的吸附性能. 吸附热以及分子筛的几何结构和电子结构数据表明, H-BMOR的B酸性远远弱于H-AlMOR, 因此二者可分别应用于对酸性要求不同的催化反应. 采用QM/QM计算得到的吡啶在H-AlMOR上的吸附热(219.3 kJ/mol)与实验结果(200 kJ/mol)比较接近. QM/QM方法尽管耗时较多,但能得到更精确的结果,而QM/MM方法可用于定性研究及对模型结构的初步预测. 吸附复合物的结构参数及红外振动频率等数据表明,吡啶在两种分子筛上吸附时均发生了质子转移,生成PyH+…ZeO-离子对. 此外,吸附复合物中还存在多重氢键作用.
关键词:
丝光沸石
,
吡啶
,
吸附
,
ONIOM方法
,
量子化学
曹琨
,
李伟华
,
于良民
,
李云菊
,
侯保荣
中国腐蚀与防护学报
运用吸附模型和量子化学的方法研究了1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)和1-苯基-3-乙酯基-5-吡唑啉酮(PCP)作为酸洗缓蚀剂在1 mol/L盐酸中对碳钢的缓蚀机理.通过与吸附等温式拟合,该缓蚀剂在碳钢表而吸附过程符合Langmuir吸附等温线.通过量子化学半经验算法PM3以及从头算法6-31G*得到的量子化学参数:最高占有分子轨道能量(EHOMO)、最低分子空轨道能量(ELUMO)、能差(△E)以及偶极距(μ)说明,PMP和PCP酮通过与碳钢表面铁原子作用形成配位键和反馈键,在碳钢表面形成一层吸附膜,减缓腐蚀反应的发生.
关键词:
缓蚀剂
,
吡唑啉酮
,
量子化学
,
吸附等温线
陈世亮
,
刘峥
,
张小鸽
腐蚀与防护
席夫碱是由伯胺与活性羰基缩合而成的含有甲亚胺活性基团-RC=N-的一类有机化合物,能在金属表面发生化学吸附反应而形成结构稳定、排列紧密有序的自组装膜(SAMs);SAMs是一种有缓蚀性能的单分子膜,对基底金属有良好的防腐蚀作用.本文综述了近年来席夫碱类自组装膜的制备方法及自组装膜的表征技术,进一步概述了分子模拟及拓扑结构在腐蚀防护研究中的应用现状,展望了自组装膜的应用前景.
关键词:
金属
,
自组装膜
,
席夫碱
,
制备
,
缓蚀
,
量子化学
