大气中臭氧损耗和燃烧过程中污染物间反应机理研究

发布时间：2021-11-22 08:53

　　用现有的量子化学理论和方法，精确地研究了大气中存在的自由基，活性原子和小分子与臭氧间的反应的机理；同时进行反应速率常数的理论计算，与实验结果对照：对于无实验结果的，进行了理论预测。在研究大气中臭氧与活性小分子及自由基反应机理部分，我们研究了F，Cl，CHX（X=H,F,Cl,Br），CH2CHX（X=H,F,CL），NH，OH，CH₃，NH₂，C₂H₃等十七种活性原子或分子及自由基与臭氧间的反应机理，计算了22条反应通道，找到了27个反应中间体和36个反应过渡态，通过对这些反应的理论研究，力求寻找出大气中哪些物质是损耗平流层中臭氧的主要成分，以便为实验保护臭氧的损耗提供理论依据。对我们所研究的大气中与臭氧间的相关化学反应均为小分子反应，还采用了最近发展起来的Gaussian-3（G3）方法进行研究，G3方法是目前理论研究最为精确的方法。通过我们的研究结果发现，大气中有还原性的活性小分子和自由基对臭氧都有损耗作用，而且其反应都是放热反应过程。 本文中我们还有一个重要的研究部分，那就是燃烧过程的小... 

【文章来源】：四川大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：126 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
ABSTRACT
第一章 序言
    1.1 微观反应机理研究的理论慨况
        1.1.1 化学反应动力学的发展
        1.1.2 微观反应动力学简介
        1.1.3 微观反应动力学的理论基础
        1.1.4 理论模型
        1.1.5 微观反应动力学的发展方向
    1.2 大气环境中与臭氧相关反应机理的理论研究慨述
    1.3 燃烧过程小分子反应机理的研究慨述
    1.4 小分子热力学性质的理论计算-G3理论简介
    1.5 自然键轨道理论(NBO)概述
    参考文献
第二章 F，CL原子与臭氧和甲烷反应机理的理论研究
    2.1 引言
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 Cl和F与臭氧之间反应机理和热反应热效应计算
        2.2.2 F和Cl与甲烷反应机理的研究和反应热效应计算
    2.3 结论
    参考文献
第三章 单线态卡宾及其衍生物与臭氧反应机理的理论研究
    3.1 引言
    3.2 结果与讨论
        3.2.1.1 单态卡宾与臭氧的反应机理的研究
        3.2.1.2 反应能量变化和电荷分析
        3.2.2.1 单态卡宾衍生物与臭氧的反应机理的研究
        3.2.2.2 反应能量变化
    3.3 结论
    参考文献
第四章 CH_2CHX(X=H，F，CL)与臭氧反应机理的理论研究
    4.1 引言
    4.2 结果和讨论
        4.2.1 乙烯与臭氧反应机理的理论研究
        4.2.2 氟代乙烯(CH_2CHF)和氯代乙烯(CH_2CHCl)与臭氧反应机理研究
    4.3 Π络合物自然键轨道理论研究结果
    4.4 结论
    参考文献
第五章 单态和三态NH、NH2、OH、CH3、C2H3自由基与臭氧反应机理的理论研究
    5.1 引言
    5.2 结果与讨论
        5.2.1.1 单线态NH自由基与O_3的反应机理反应机理及构型分析
        5.2.1.2 反应过程中电荷变化和原子间布居数分析
        5.2.1.3 反应能级分布
        5.2.2.1 三线态NH自由基与臭氧反应机理
        5.2.2.2 反应能量与电荷分析
        5.2.3.1 NH_2自由基与O_3反应机理
        5.2.3.2 反应活化能及反应热的计算
        5.2.4.1 OH+O_3→HO_2+O_2反应机理研究及构型分析
        5.2.4.2 反应过程中的电荷变化
        5.2.4.3 反应能级分布
        5.2.5.1 CH_3自由基与臭氧反应机理研究
        5.2.5.2 能量计算结果分析
        5.2.6.1 C2H3自由基与臭氧反应机理研究
        5.2.6.2 反应速率常数的理论计算
    5.3 研究结果
    参考文献
第六章 C_2H_3自由基与O_2反应机理的量子化学研究
    6.1 引言
    6.2 结果与讨论
        6.2.1 C_2H_3与O_2反应机理分析
        6.2.2 反应活化能及反应热的计算
    参考文献
第七章 煤燃烧过程氯化汞系列化合物生成机理与反应动力学研究
    7.1 引言
    7.2 结果与讨论
        7.2.1 反应机理的研究
        7.2.2 反应动力学参数的理论计算
    参考文献
第八章 煤燃烧过程中锡的氧化物和氯化物生成机理的理论研究
    8.1 引言
    8.2 结果与讨论
        8.2.1 反应机理的研究
        8.2.2 能量分析
        8.2.3 反应速率常数的理论计算
    8.3 结论
    参考文献
总结
发表论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]F原子与臭氧反应机理的量子化学研究[J]. 李来才,周红平,田安民.  物理化学学报. 2002(01)
[2]C2H3自由基与O2反应的红外发射光谱及反应通道[J]. 王惠,刘建勋,王宝山,孔繁敖.  物理化学学报. 2000(08)
[3]臭氧化物生成机理研究综述[J]. 沙耀武,王欣.  有机化学. 1999(03)
[4]单重态CCl2与O3反应机理的理论研究[J]. 胡海泉,刘成卜.  化学学报. 1999(01)
[5]气态CF2CIBr的紫外光解离[J]. 邓国红,章跃,李长林,于勇,刘正超,侯惠奇.  化学学报. 1997(03)
[6]中国地区臭氧总量变化与青藏高原低值中心[J]. 周秀骥,罗超,李维亮,史久恩.  科学通报. 1995(15)
[7]中国北京和昆明地区大气臭氧层的异常变化[J]. 魏鼎文,赵延亮,秦芳,郭世昌.  科学通报. 1994(16)
[8]大气污染化学研究概况[J]. 汪安璞.  环境化学. 1992(06)



本文编号：3511357