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丁醇醛和丁醇酸热解形成CO和CO2机理的密度泛函理论研究

黄金保 童红 曾桂生 谢宇 李伟民

黄金保, 童红, 曾桂生, 谢宇, 李伟民. 丁醇醛和丁醇酸热解形成CO和CO2机理的密度泛函理论研究[J]. 燃料化学学报(中英文), 2012, (08): 979-984.
引用本文: 黄金保, 童红, 曾桂生, 谢宇, 李伟民. 丁醇醛和丁醇酸热解形成CO和CO2机理的密度泛函理论研究[J]. 燃料化学学报(中英文), 2012, (08): 979-984.
HUANG Jin-bao, TONG Hong, ZENG Gui-sheng, XIE Yu, LI Wei-min. Density functional theory studies on the formation mechanism of CO and CO2 in pyrolysis of hydroxyl butyraldehyde and butyric acid[J]. Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2012, (08): 979-984.
Citation: HUANG Jin-bao, TONG Hong, ZENG Gui-sheng, XIE Yu, LI Wei-min. Density functional theory studies on the formation mechanism of CO and CO2 in pyrolysis of hydroxyl butyraldehyde and butyric acid[J]. Journal of Fuel Chemistry and Technology, 2012, (08): 979-984.

丁醇醛和丁醇酸热解形成CO和CO2机理的密度泛函理论研究

基金项目: 贵州省科技厅、贵州民族学院联合基金(黔科合J字LKM[2011]22号); 华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室开放基金(200928); 贵州省"模式识别与智能系统"重点实验室建设项目(黔科合计[2009]4002)。
详细信息
    通讯作者:

    黄金保, E-mail: huangjinbao76@126.com.

  • 中图分类号: TK6;O642

Density functional theory studies on the formation mechanism of CO and CO2 in pyrolysis of hydroxyl butyraldehyde and butyric acid

  • 摘要: 采用密度泛函理论方法B3LYP/cc-pVTZ,对模型化合物2,3,4-羟基丁醛的脱羰基和2,3,4-羟基丁酸的脱羧基反应机理进行了量子化学理论研究。对两种模型化合物分别设计了三种热解反应途径,计算了不同温度下各热解反应途径的标准热力学及动力学参数。计算结果表明,纤维素热解过程中CO2和CO的逸出分别与脱羧基和脱羰基反应相对应,脱羧基和脱羰基反应均为分子内氢原子转移的协同过程。脱羰基反应是吸热反应,而脱羧基反应是放热反应。饱和丁醇醛的脱羰基反应反应能垒为288.8 kJ/mol,脱水后的不饱和烯醇醛的脱羰基反应能垒增大;饱和丁醇酸的脱羧基反应能垒较高,为303.4 kJ/mol,脱水后的不饱和烯醇酸的脱羧基反应能垒明显减小,这说明脱水有利于CO2的生成。
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-11-03
  • 修回日期:  2012-02-19
  • 刊出日期:  2012-08-31

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