【摘 要】
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本文主要是研究煤结构中含硫活性基团在煤炭自燃过程中的反应,在量子化学理论基础上根据能量变化分析其反应机理,为煤炭自燃预防研究奠定理论基础。全部计算利用Gaussian03程序
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本文主要是研究煤结构中含硫活性基团在煤炭自燃过程中的反应,在量子化学理论基础上根据能量变化分析其反应机理,为煤炭自燃预防研究奠定理论基础。全部计算利用Gaussian03程序,采用密度泛函(DFT)方法,研究煤结构中苯硫酚、噻吩和脂肪型硫醚结构与O2反应机理。首先对反应物、产物、中间体和过渡态分子进行几何优化并计算其能量,对每一个驻点进行振动频率分析,其中稳定构型的全部振动频率都是正值,而过渡态构型有且只有一个虚的振动频率。然后,进行了内禀反应坐标(IRC)计算,确认反应物、中间体、产物和过渡态的相关性,证明过渡态的正确连接。分析计算结果得到如下结论:三种结构中噻吩结构最容易被氧化,无需从外界吸收热量,与氧气接触即可被氧化;其次是脂肪型硫醚结构,仅需要从外界吸收2.95kcal·mol-1的能量就能够被氧化;最难氧化的就是苯硫酚结构,要与氧气发生反应至少需要从外界吸收41.69kcal·mol-1的能量。
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