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塑料科技2024年第03期:十溴二苯乙烷热解机理的理论研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:龙洋;汪峣;姜宇;黄金保;欧建开;段文婧;田双;

单位:贵州民族大学物理与机电工程学院;贵州民族大学工程技术人才实践训练中心;

摘要:为了深入了解十溴二苯乙烷(DBDPE)热解机理以及主要产物演化过程,采用密度泛函理论(DFT)方法M06-2X/6-311G(d,p)研究DBDPE热降解反应机理,设计DBDPE热解可能的反应路径,并对其反应路径进行动力学和热力学计算。结果表明:DBDPE单分子初始热解主要以脂肪族H_2C—CH_2键的断裂为主,形成大量的五溴苄基自由基;C_(aromatic)—Br键断裂产生溴自由基是竞争反应通道,溴自由基与五溴苄基自由基能进一步反应生成五溴苄基溴。初始反应产生的五溴苄基自由基和溴自由基能促进DBDPE的分解,均以抽提脂肪族H_2C—CH_2键上氢原子为主,反应能垒分别为21.9 k J/mol和38.3 k J/mol,导致五溴甲苯、五溴苯乙烯、六溴苯和溴化氢的形成。在DBDPE与氢自由基热解反应中,氢自由基的加入降低了DBDPE热解的反应能垒,其中将氢自由基加到C_(aromatic)—CH_2键的苯环碳上的反应能垒为最低(17.9 k J/mol),其热解反应的主要产物为溴化氢、溴化二苯乙烷和溴化单芳香族化合物等。

关键词:十溴二苯乙烷;;热解机理;;密度泛函理论;;反应路径

基金资助:贵州省高等学校特色重点实验室建设项目(黔教合KY字[2021]003);; 贵州省科学技术基金项目(黔科合基础-ZK[2021]278);; 贵州省普通高等学校青年科技人才成长项目(黔教合KY字[2021]113)