煤炭燃烧过程中N20消除反应机理的密度泛函理论研究

• 作 者: 周素芹 谷亚昕 固旭
• 机 构: 江苏省凹土资源利用重点实验室,江苏淮阴工学院,生命科学与化学工程学院,淮安,223003
• 出 处: 无机化学学报
• 发表日期: 2011年6期
• 关键词: N20消除反应 煤炭燃烧 反应机理 密度泛函理论 过渡态

用密度泛函理论B3LYP方法对煤炭燃烧过程中N20的消除反应进行研究.选用6-311++G**和aug-cc-pVTZ基组.优化了反应通道上反应物、过渡态和产物的几何构型.预测了它们的热力学性质(总能量、焓、熵和吉布斯自由能)及其随温度的变化.预测N20+CO反应的活化能为200 kJ·mol-1,与实验值193±8 kJ·mol-1较一致.计算了500-1800 K温度范围的反应速率常数.在N20的分解中,N20与H和CN自由基的反应为动力学优先进行的反应,其活化能为50~55 kJ·tool-1.在B3LYP/aug-CC-pVTZ level水平下,N20+CN反应是热力学最有利的自发反应,其吉布斯自由能变化为-407 kJ·mol-1.