第一長周期過渡金屬羰基化合物脫硫機理的理論研究

《第一長周期過渡金屬羰基化合物脫硫機理的理論研究》是依託昆明理工大學，由湯立紅擔任項目負責人的地區科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：第一長周期過渡金屬羰基化合物脫硫機理的理論研究
• 項目類別：地區科學基金項目
• 項目負責人：湯立紅
• 依託單位：昆明理工大學

項目摘要

本申請擬用量子化學、量子動力學方法來探索第一長周期過渡金屬羰基化合物與硫醇相互作用的反應機理。首先理論計算實驗已經研究的過渡金屬羰基化合物脫硫反應，將計算結果和實驗結果相比較，最佳化篩選出一套省時有效的計算方案。其次，依據最優計算方案，研究第一長周期過渡金屬羰基化合物與硫醇之間所有可能的反應通道，對反應物、中間體、過渡態及產物進行最佳化，通過頻率分析和內稟反應坐標(IRC)確認中間體和過渡態。其中利用自然鍵軌道分析法(NBO)，著重討論研究物的化學鍵和硫原子的配位方式，來預測其脫硫性質，為能合成和開發出具有高效脫硫特性的過渡金屬羰基化合物提供理論線索。最後，項目組結合實驗研究，對理論計算所篩選出的過渡金屬羰基化合物進行合成和脫硫方面的輔助實驗研究，並與其他過渡金屬羰基化合物進行比較，來驗證理論研究的可靠性，項目可為實驗合成和套用開發提供理論指導及方法。

結題摘要

含硫氣體中羰基硫（COS）是目前公認的大氣圈中重要的難降解污染物。本研究套用了密度泛函理論和實驗手段，首次確定了COS催化水解反應過程中催化劑失活誘因，並藉助實驗手段對COS催化水解反應進行了實驗驗證，最佳化了類水滑石結構為前驅體的複合金屬氧化物在催化水解COS反應中的實驗條件。從理論計算和實驗反應兩方面都詳細研究了COS的催化水解過程，提出了原創性的機理解釋。因此，本課題有著重要的科學和現實意義。