【摘 要】
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采用密度泛函理论研究了在分子筛合成的碱性环境中铝硅酸盐三聚体的生成机理。在B3LYP/6-31+G(d,p)计算水平上对反应物、过渡态和产物分别进行了几何结构的全优化和频率计算,
【机 构】
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北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室化学工程学院化学工程系,北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室化学工程学院化学工程系,北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室化学工程学院化学工程系 北
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采用密度泛函理论研究了在分子筛合成的碱性环境中铝硅酸盐三聚体的生成机理。在B3LYP/6-31+G(d,p)计算水平上对反应物、过渡态和产物分别进行了几何结构的全优化和频率计算,通过内禀反应坐标的方法验证了反应路径,并计算了反应的活化能。采用COSMO-RS模型考虑了溶剂效应。结果表明,二聚硅酸分子SiOSi(OH)_6和单体铝酸根离子Al (OH)_4~-的缩聚反应可以按照协同方式进行,SiO-Al桥键的形成与水分子的脱除同时发生,最终生成铝硅酸盐的三聚体。计算得到的缩聚反应活化能为80.1 kJ/mol。
Density functional theory was used to study the formation mechanism of aluminosilicate trimer in alkaline environment synthesized by molecular sieve. The geometries of the reactants, transition states and products were fully optimized and calculated at B3LYP / 6-31 + G (d, p) level respectively. The reaction path was verified by the intrinsic reaction coordinate method and the calculated The activation energy of the reaction. The solvent effect is taken into account using the COSMO-RS model. The results show that the polycondensation reaction between Si (subscript Si) 2 (Si (OH) 6) and Al (OH) 4 - can be carried out in a synergistic manner and the formation of SiO-Al bond and the simultaneous removal of water molecules , Eventually resulting in the trimer of aluminosilicates. The calculated polycondensation reaction activation energy was 80.1 kJ / mol.
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