《碳氫氧化合物和自由基熱動力學理參數的理論計算》是依託四川大學,由李澤榮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:碳氫氧化合物和自由基熱動力學理參數的理論計算
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李澤榮
- 依託單位:四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
碳氫化合物的裂解和燃燒模擬廣泛用於航天、化學工業、汽車工業、環保等領域,模擬的出發點是詳細的反應機理模型,其關鍵是可靠的熱力學和動力學參數。由於詳細機理模型涉及成千上萬的基元反應和物種,其相關的熱、動力學參數不可能單純依賴實驗手段或精確理論計算。本項目主要研究內容為:用基團加和法近似快速計算熱、動力學參數,用高精度的量子化學方法結合RRKM理論和反應類過渡態理論計算裂解和燃燒重要基元反應類型動力學參數,採用高精度模型化學方法如Gn理論、CBS理論或CCSD(T)計算中小分子和自由基熱力學參數,建立近似量子化學計算加統計修正方法計算大分子和自由基熱力學參數,從而構建可靠的動力學參數和熱力學參數資料庫。研究目標是為碳氫化合物裂解和燃燒模擬提供可靠的動力學和熱力學參數資料庫。
結題摘要
碳氫化合物的裂解和燃燒模擬廣乏用於航天、化學工業、汽車工業、環保等領域,模擬的出發點是詳細的反應機里模型,其關鍵是可靠的熱力學和動力學參數。由於詳細機理模型涉及成千上萬的基元反應和物種,其相關的熱、動力學參數不可能單純依賴實驗手段或精確理論計算。本項目取得了以下主要結果:(1) 編制了對燃燒模擬非常重要的一系列計算程式:包含烷烴、烯烴、炔烴、環烷烴及芳烴或煤油替代模型的燃燒詳細機理自動生成程式,熱力學參數計算和擬合程式,分子比較識別程式,熱力學和動力學資料庫管理程式和機理比較程式;(2) 採用高精度模型化學方法計算了一系列中小分子和自由基熱力學參數,建立了量子化學近似計算加統計修正的大分子體系熱力學參數計算方法,並計算了包含多環芳烴在內的一系列大分子體系熱力學參數;(3) 用高精度的量子化學方法結合RRKM理論和反應類過渡態理論計算了一系列在裂解和燃燒中重要的基元反應動力學參數;(4)建立了反應類等鍵反應方法,解決了大分子反應體系反應能壘及速率常數的精確計算問題熱力學參數;(5)構建了碳氫化合物燃燒涉及可能基元反應的動力學參數資料庫和燃燒可能涉及中間體及產物的熱力學參數資料庫。到目前為止,已在《J.Comput.Chem》、《J.Phys.Chem》、《Energy & Fuels》、《Nucleic Acids Research》等國內外重要刊物上發別13篇SCI論文,並培養碩士生4人(已畢業2人)、博士生2人。該研究已經按預定計畫很好地完成,並達到了項目的預期目標。