如何實(shí)現(xiàn)高效、清潔的燃料燃燒過程一直是能源轉(zhuǎn)化領(lǐng)域亟待解決的關(guān)鍵問題。量子化學(xué)方法為微觀燃燒反應(yīng)的研究提供了一條有效途徑。本論文選取了燃料中三個(gè)重要組分開展了系統(tǒng)的燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)計(jì)算研究,具體研究內(nèi)容如下:(1)丙醇與OH自由基氫提取反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究:使用競爭規(guī)范統(tǒng)一統(tǒng)計(jì)(CCUS)模型和多結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)變分過渡態(tài)理論結(jié)合小曲率隧穿近似(MS-CVT/SCT),計(jì)算了在63-2000K的寬溫度范圍內(nèi)正丙醇和異丙醇與OH自由基發(fā)生氫提取反應(yīng)的速率常數(shù)和分支比。結(jié)果表明,在高壓和低壓極限下,極低溫時(shí)反應(yīng)速率常數(shù)表現(xiàn)出顯著的負(fù)溫度依賴性。造成這種現(xiàn)象的原因包括隧穿、過渡態(tài)的高頻振動(dòng)非諧性及負(fù)的正反應(yīng)能壘。進(jìn)而,我們觀察到在正丙醇T<～400K或異丙醇T<200K時(shí)速率常數(shù)與壓力相關(guān)。具有較低勢壘的Hα位氫提取過程并非在反應(yīng)中總占主導(dǎo)地位。雖然異丙醇的Ht位具有較高的勢壘,但在1000K以上占主導(dǎo)地位。在極低溫度和高壓極限下,由于隧穿效應(yīng)的影響,正丙醇的Hβ位和異丙醇的HO位在反應(yīng)中占主導(dǎo)地位。(2)環(huán)戊烷在寬溫度范圍內(nèi)的氫提取反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究:選擇大氣中最常見的七個(gè)自由基(氫自由基(H)...

【文章頁數(shù)】：101 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－５．６７３?Ｋ和７８３?Ｋ溫度下丙烷、環(huán)戊烷和環(huán)己烷的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ參數(shù)及

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???１．２．２環(huán)戊烷與００Ｈ自由基發(fā)生氫提取反應(yīng)的研究進(jìn)展??Ｈａｎｄｆｏｒｄ－Ｓｔｙｒｉｎｇ和Ｗａｌｋｅｒ［２８］在２００２年通過實(shí)驗(yàn)的方法在６００－８００?Ｋ之間研究??了?ＯＯＨ自由基與環(huán)戊烷的反應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)獲得的Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ參數(shù)，考慮環(huán)戊....

圖３－１．正丙醇與ＯＨ反應(yīng)過渡態(tài)的最低能量結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)）。正丙醇與ＯＨ自由基反應(yīng)的Ｒｌａ－Ｒｌｄ路徑的過渡態(tài)結(jié)構(gòu)分別??有２２、３０、４０和１８個(gè)（分別對(duì)應(yīng)１１、１５、２２和９對(duì)鏡像結(jié)構(gòu)），異丙醇與ＯＨ自由??基反應(yīng)的Ｒ２ａ－Ｒ２ｃ路徑的過渡態(tài)結(jié)構(gòu)分別有４、３６和６個(gè)（分別對(duì)應(yīng)２、１８和３對(duì)鏡??像結(jié)構(gòu)）。??Ｈ＾－ＴＳ＊?（０....

圖３－２．異丙醇與ＯＨ反應(yīng)的最低能量過渡態(tài)結(jié)構(gòu)

?第三章羥基自由基與丙醇?xì)涮崛》磻?yīng)的動(dòng)力學(xué)研究???ｊ?ｙ??、?＾?＾?ｊ?ｊ?Ｊ?ｊ??Ｈａ－ＴＳａ缸（０）?ＨｒＴＳａ＊ｃ?（０）?ＨｒＴＳｂ?（０．６４）??ｊ?ｊｊ?＾?ｊ?ｊ?ｊ??ＨｃｒＴＳａ?（０）?Ｉｉ〇－ＴＳｂ?＜０．６８）?Ｈ〇－ＴＳｃ?（０．６６）??圖３....

圖３－３．正丙醇（ａ）和異丙醇（ｂ）與ＯＨ自由基的反應(yīng)勢能面（不包括零點(diǎn)能）

－?（＇？＇４４）?＼?＼＼??〇?＼?Ｗｆｏ－ｎ－５７１－１２．３８）??｜－１５－?＼Ｖ＾Ｍ７＇Ｉ７）?，ｒ＜５－?＼＼ｐ—??＾?＼?，Ｐ＾－Ｉ８．７Ｕ－１９３５）?蘢?＼??－２０?｜?－２０?＼??Ｐａ－２３．０１?（－２３．８６）?Ｐｇ－２４．１１（－２４．５１）??....

本文編號(hào)：4000996