李子航， 刁永发^*， 张俪安， 周发山， 陆遥

东华大学环境科学与工程学院，上海 201620

收稿日期:2020-09-01修回日期:2020-10-29出版日期:2021-09-28发布日期:2021-09-28
通讯作者:刁永发

基金资助:国家重点研发计划项目;中央高校基本科研业务费重点项目

DFT calculation on oxidation of polyphenylene sulfide by NO₂ and SO₃

Zihang LI, Yongfa DIAO^*, Li'an ZHANG,Fashan ZHOU, Yao LU

School of Environmental Science and Engineering,Donghua University, Shanghai 201620, China

Received:2020-09-01Revised:2020-10-29Online:2021-09-28Published:2021-09-28
Contact:Diao yongfa

摘要/Abstract

摘要： 通过密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)中的B3LYP-D3/6-31G(d,p)方法研究二氧化氮(NO2)、三氧化硫(SO3)氧化聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide, PPS)生成亚砜与砜结构的过渡态，并使用内禀反应坐标(Intrinsic Reaction Coordinate, IRC)确认其连接的反应物和产物，考察了PPS被氧化的反应路径，指出反应中分子几何结构与原子电荷的改变，揭示了NO2, SO3 氧化PPS滤料的微观机理。在此基础上，进一步计算不同温度下PPS氧化过程中的自由能垒，通过反应速率常数与半衰期定量比较NO2, SO3氧化PPS的能力。结果表明，在180~220℃范围内，SO3氧化PPS生成亚砜的反应速率常数是NO2的107倍；SO3氧化亚砜结构生成砜结构的反应速率常数是NO2的104倍，即SO3对于PPS分子链上S原子的氧化能力远强于NO2；在实际环境中NO2除了直接氧化PPS外，还可能存在能垒更低的反应路径。

引用本文

李子航 刁永发 张俪安 周发山 陆遥. NO₂和SO₃氧化聚苯硫醚的密度泛函理论计算[J]. 过程工程学报, 2021, 21(9): 1099-1107.
Zihang LI Yongfa DIAO Li'an ZHANG Fashan ZHOU Yao LU. DFT calculation on oxidation of polyphenylene sulfide by NO₂ and SO₃[J]. The Chinese Journal of Process Engineering, 2021, 21(9): 1099-1107.

使用本文

0
/ / 推荐
导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX
链接本文:http://www.jproeng.com/CN/10.12034/j.issn.1009-606X.220285
http://www.jproeng.com/CN/Y2021/V21/I9/1099

参考文献

相关文章 8

[1]	张豪 叶国华 陈子扬 谢禹 左琪. 典型有机磷类萃取剂在溶剂萃取中协同萃取的研究进展[J]. 过程工程学报, 2021, 21(7): 741-751.
[2]	罗兴国 黄卉 魏昶 李兴彬 邓志敢 李旻廷. Metral54-100萃取分离铜、镍的密度泛函研究[J]. 过程工程学报, 2020, 20(3): 308-317.
[3]	刘亮 蔡宜捷 田红 夏辉 曹亚. 丙氨酸热解反应机理[J]. 过程工程学报, 2019, 19(4): 792-800.
[4]	罗兴国 魏昶 李兴彬 邓志敢 庄子宇 李存兄. HA和HNAPO萃取锌的密度泛函分析[J]. 过程工程学报, 2019, 19(1): 151-158.
[5]	马征张柏松胡玉峰董晓霞徐长英刘艳升. 离子液体结构对Diels-Alder反应的影响[J]. , 2014, 14(6): 1072-1080.
[6]	田颖王学魁高毅颖徐红彬沙作良. 铬酸钡与硫酸氢钠制备重铬酸钠的宏观反应动力学[J]. , 2012, 12(1): 59-63.
[7]	王浩;王昌松;陈颖;冯新;陆小华. PTFE-PPS复合超疏水涂层的制备与表征[J]. , 2007, 7(3): 624-627.
[8]	李达仁;靳海波;史高锋. 醋酸液相氧化燃烧反应动力学[J]. , 2006, 6(4): 539-543.

PDF全文下载地址:

http://www.jproeng.com/CN/article/downloadArticleFile.do?attachType=PDF&id=3704