国家自然科学基金(51266002)
- 作品数:19 被引量:103H指数:7
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- 相关机构:贵州民族大学重庆大学华南理工大学更多>>
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- 相关领域:理学动力工程及工程热物理环境科学与工程更多>>
- 单斜BiScO3和BiCrO3的电子结构和光学性质的第一性原理比较研究被引量:1
- 2017年
- 采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,对单斜BiScO_3和BiCrO_3的电子结构和光学性质进行了比较研究.结果表明:BiScO_3为无磁绝缘体,带隙为直接带隙,BiCrO_3为间接带隙磁性半导体;BiScO_3和BiCrO_3都不吸收能量小于1.02 eV的光子,BiScO_3吸收可见光的能力强于BiCrO_3.
- 骆最芬范梦慧黄金保岑伟富赵宇军
- 关键词:第一性原理电子结构光学性质
- 吡喃葡萄糖热解机理的量子化学理论研究被引量:3
- 2013年
- 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对纤维素的一个循环单体β-D-吡喃葡萄糖的热解反应机理进行了量子化学理论研究。设计了四种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,计算了各热解反应途径的标准动力学参数。计算结果表明,反应路径1中速控步的活化能为297.02 kJ.mol,反应路径2中速控步的活化能为284.49 kJ.mol,与反应路径3,4相比,反应路径1,2的反应能垒更低,是主要的热解反应通道,乙醇醛、1-羟基-2-丙酮、5-羟甲基糠醛、CO等小分子产物是热解的主要产物。这与相关实验结果分析是一致的。
- 黄金保童红李伟民伍丹
- 关键词:热解机理
- 木质素模型化合物热解机理的理论研究被引量:4
- 2016年
- 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G(d,p),对β-O-4型木质素二聚体模化物的热解反应机理进行了量子化学理论研究.提出了三种可能的热解反应途径:Cβ-O键均裂的后续反应、Cα-Cβ键均裂的后续反应以及协同反应.计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了各种主要热解产物的形成演化机理.计算结果表明,β-O-4型模化物中Cβ-O的键离解能最低,其次是Cα-Cβ的.Cβ-O键均裂的后续反应和协同反应路径(3)是主要的反应路径,而Cα-Cβ键均裂的后续和协同反应路径(1)和(2)是热解过程中主要的竞争反应路径.
- 胡女丹任丽蓉
- 关键词:木质素热解机理密度泛函理论
- 木质素模化物紫丁香酚热解机理的量子化学研究被引量:23
- 2013年
- 采用密度泛函理论方法 B3LYP/6-31G++(d,p),对木质素模化物紫丁香酚的热解反应机理进行了量子化学理论研究。提出了三种可能的热解反应途径,对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化。计算了各热解反应途径的标准动力学参数,分析了各种主要热解产物的形成演化机理。键离解能计算结果表明,紫丁香酚中CH3-O键的键离解能最小,各种键离解能的大小顺序为CH3-O
- 黄金保刘朝任丽蓉童红李伟民伍丹
- 关键词:热解机理密度泛函理论
- 木质素二聚体模型化合物热解机理的量子化学研究被引量:10
- 2015年
- β-O-4连接是木质素主体结构单元之间的主要联结方式。采用密度泛函理论方法B3LYP,在6-31G(d,p)基组水平上,对β-O-4型木质素二聚体模型化合物(1-愈创木基-2-(2-甲氧基苯氧基)-1,3丙二醇)的热解反应机理进行了研究。提出了三种热解反应途径:Cβ-O键均裂的后续反应、Cα-Cβ键均裂的后续反应以及协同反应。对各种反应的反应物、产物、中间体和过渡态的结构进行了能量梯度全优化,计算了各热解反应途径的标准动力学参数。分析了各种主要热解产物的形成演化机理以及热解过程中温度对热解机理的影响。计算结果表明,Cβ-O键的均裂反应和协同反应路径(1)和(3)是木质素二聚体热解过程中主要的反应路径,而Cα-Cβ键的均裂反应和协同反应路径(2)和(5)是主要的竞争反应路径;热解的主要产物是酚类化合物如愈创木酚、1-愈创木基-3-羟基丙酮、3-愈创木基-3-羟基丙醛、愈创木基甲醛和乙烯等。在热解低温阶段协同反应是热解过程中的主要反应形式,而在高温阶段自由基均裂反应是热解过程的主要反应形式。
- 黄金保武书彬雷鸣程皓梁嘉晋童红
- 关键词:木质素热解机理密度泛函理论
- (100)应变对正交相Ca_2P_(0.25)Si_(0.75)能带结构及光学性质的影响
- 2014年
- 采用第一性原理赝势平面波方法对(100)应变下正交相Ca2P0.25Si0.75的能带结构及光学性质进行模拟计算.计算结果表明:(100)面在晶格发生100%~116%张应变时,带隙随着应变增加而减小;在晶格发生96%~100%压应变时,带隙随着张应变的增加而增加;88%~96%压应变时,带隙随着压应变的增加而减小;当压应变大于88%后转变为间接带半导体.当施加应变后光学性质发生显著的变化:随着压应变的增加静态介电常数、折射率逐渐减小,张应变则反之.施加压应变反射向低能方向偏移,施加张应变反射向高能方向偏移,但施加应变对反射区域的影响不显著.施压应变吸收谱、光电导率的变化与介电函数和折射率相反.综上所述,应变可以改变Ca2P0.25Si0.75的电子结构和光学常数,是调节Ca2P0.25Si0.75光电传输性能的有效手段.
- 岑伟富杨吟野范梦慧姚娟黄金保
- 关键词:光学性质第一性原理
- (111)应变对立方相Ca_2P_(0.25)Si_(0.75)能带结构及光学性质的影响被引量:1
- 2014年
- 采用第一性原理赝势平面波方法对(111)应变下立方相Ca2P0.25Si0.75的能带结构及光学性质进行模拟计算,全面分析了应变对其能带结构、光学性质的影响。计算结果表明:在-8%~0%压应变范围内,随着应变的逐渐增大导带向低能方向移动,价带向高能方向移动,带隙逐渐减小,但始终为直接带隙;在O%~2%张应变范围内,随着应变的增加,带隙逐渐增大,应变为2%时直接带隙达到最大Eg=0.60441eV;当张应变为4%,Ca2P0.25Si0.75变为间接带隙半导体。Ca2P0.25Si0.75的介电常数和折射率随着张应变的增加而增加;施加-2%-0%压应变时,介电常数和折射率逐渐减小,到达一2%时达到最小值,此后随着压应变的增加介电常数和折射率逐渐增大。施加压应变时吸收谱和反射谱随着应变的增大而减小,施加张应变时吸收谱和反射谱随着应变的增大而增大。应变可以改变立方相Ca2P0.25Si0.75的电子结构和光学常数,是调节其光电传输性能的有效手段。
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- 关键词:光学性质第一性原理
- 聚对苯二甲酸乙二醇酯二聚体模化物键离能的理论研究被引量:5
- 2021年
- 采用密度泛函理论方法计算了聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)二聚体模化物的键离能,并设计PET热解的3条可能路径,分析PET热解机理.由于乙酸甲酯与PET具有相同的酯基官能团,因此以乙酸甲酯为简单模型参照物,采用M06-2X,B3P86,B3LYP以及BHandHLYP方法分别在基组LanL2DZ,6-31G(d),3-21G和6-31++G(d,p)水平下对乙酸甲酯的键离能进行计算.通过计算可知,B3P86与M06-2X方法的计算结果与iBonD数据库的乙酸甲酯实验测定值最接近.因此本研究采用B3P86与M06-2X方法对PET的键离能进行计算.计算结果表明:PET的各键中C—C(aromatic)键的键离能最大,主链上的C—C键离能最小,其次是C—O键.在PET的可能热解路径中,PET可能主要通过主链进行协同反应,生成苯甲酸、对苯二甲酸等有机酸以及CH3CHO和CO2等气体产物.
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- 关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯密度泛函理论
- 基于分子动力学模拟的半纤维素热解机理研究被引量:8
- 2013年
- 为从微观上了解半纤维素热解过程及其主要产物的形成机理,以包括3个支链、聚合度为10的木聚糖(即聚O-乙酰基-4-O-甲基葡萄糖醛酸基-阿拉伯糖基-β-D-木糖)为半纤维素模型化合物,运用Hyperchem软件对其热解过程进行了分子动力学模拟。模拟基于AMBER力场,采用周期性边界条件,温度范围300~1 300K。结果表明,温度上升到450K时,开始有羟基键断裂,随温度继续升高,550K时侧链苷键和主链苷键开始断裂,整个分子发生解聚,形成各种糖类单体,糖苷键断裂的同时发现环状单体内部键断裂形成各种分子碎片。模拟结果与相关文献的试验结果基本一致。此外,对模拟得到的各种分子碎片形成最终产物的可能途径进行了分析。
- 黄金保童红李伟民伍丹
- 关键词:分子动力学生物质木聚糖半纤维素热解
- 双酚A聚碳酸酯热解机理的理论研究被引量:5
- 2019年
- 对双酚A聚碳酸酯模型化合物的热降解机理进行了理论研究,针对热解主要产物的形成提出了各种可能的热解反应路径,计算了各热解路径中各反应步的动力学参数。计算结果表明,对于双酚A聚碳酸酯的热解中主要热解产物的形成,水解反应可能是主要的热解反应路径,而重整反应和自由基均裂反应是热解过程中的主要竞争反应途径;反应动力学分析表明CO2、双酚A和1,1-双(4簽基苯基)乙烷为主要的热解产物,CO、烷基苯酚和碳酸二苯酯是主要的热解竞争产物。
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- 关键词:热解反应机理