基于量子化學(xué)計(jì)算的汞氧化動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、燃煤過程中產(chǎn)生的汞會(huì)對(duì)人類生存和環(huán)境造成很大的破壞,已成為愈來愈關(guān)切的熱點(diǎn)問題。由于其含量稀少,關(guān)于Hg元素的釋放機(jī)理及形態(tài)轉(zhuǎn)化的研究進(jìn)展十分緩慢。本文建立了較為全面的Hg/Br反應(yīng)模型,對(duì)其微觀反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)研究。
　　采用不同的量子化學(xué)計(jì)算方法對(duì)所建立反應(yīng)模型的反應(yīng)物、產(chǎn)物的幾何構(gòu)型進(jìn)行優(yōu)化,與文獻(xiàn)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較以確定計(jì)算方法和基組選擇的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,頻率分析得到298-1500K范圍內(nèi)HgBr的熱力學(xué)參數(shù),與

2、美國國家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)局(NIST)數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn),焓差和熵差的理論計(jì)算值的最大相對(duì)誤差分別為2.71％和0.32%。計(jì)算結(jié)果為深入研究汞與HBr、Br、Br2和BrCl等含溴物質(zhì)的微觀反應(yīng)機(jī)理提供依據(jù)。
　　詳細(xì)研究了煙氣中汞與溴的11個(gè)典型反應(yīng)的微觀反應(yīng)機(jī)理。應(yīng)用量子化學(xué)MP2方法,對(duì)反應(yīng)過程中各駐點(diǎn)(反應(yīng)物、中間體、過渡態(tài)和產(chǎn)物)的幾何構(gòu)型進(jìn)行了優(yōu)化和頻率分析。在此基礎(chǔ)上,計(jì)算得到各反應(yīng)的活化能和指前因子。通過過渡態(tài)計(jì)算公式得到29