论文正文分为如下两部分: 第一部分为噻吩在分子筛中的裂解反应机理的量子化学研究,具体研究内容及结果总结如下: 1.基于Shan等建议的新机理,将另一分子噻吩引入了噻吩裂解反应中心,使用5TCluster模型,在B3LYP/6-311G(d,p)水平,成功地寻找到一条更加合理的、更加吻合实验事实的新的噻吩裂解反应通道。经过进一步的零点能和单点能校正后,其中C-S键断裂活化能仅为103.2kJ/mol,大大低于已有的单噻吩裂解机理给出的222-318kJ/mol。 2.噻吩聚合和裂解是噻吩在分子筛中两大主要反应。噻吩环C-S键断裂发生在双分子噻吩聚合之后,而非在此之前,这与Shan等建议的机理不同。噻吩可在低温下生成C-S键断裂的烯醇类产物,但噻吩的进一步裂解有赖于中间产物在更高温度下的转化。 3.为了考察分子筛骨架环境对活化能的影响及趋势,我们将5T吸附模型扩充为相应的34T及56T吸附模型。56T模型可使噻吩聚合反应活化能降低约42.4kJ/mol,使噻吩C-S键断裂活化能降低37.0kJ/mol。同时,由5T->34T->56T,过渡态活化能递减,且于56T趋于收敛,这表明56T模型已经可以较好地模拟真实的分子筛体系。 第二部分讨论自由软件R及其在化学中的应用。本部分论述了在科学研究领域中推广自由软件的重要性,并就其中的典型代表——统计处理软件R在化学领域中的应用列举了三个方面的实例:统计分析、图形处理、开发平台,每个实例都给出了详细操作步骤。