阮宇红
,
刘耀芳
,
刘植昌
催化学报
以杂多酸为催化剂,应用量子化学计算方法,从分子结构和微观角度研究了异丁烷与丁烯的多相催化反应过程及催化剂失活的原因,比较了液体酸和固体酸催化烷基化反应的差别. 结果表明,固体酸催化剂的失活问题不可避免,因而不可能长时期运转,必须配合催化剂的再生工艺才有可能实现工业化应用. 液体酸的酸中心强度较均匀,有利于催化烷基化反应,开发无毒无污染的新型液体酸烷基化催化剂也是一个良好的努力方向.
关键词:
量子化学计算
,
异丁烷
,
丁烯
,
烷基化
,
多相催化反应
,
杂多酸
,
固体酸催化剂
,
失活
苏铁军
,
罗运柏
,
李克华
,
李凡修
,
邓仕英
,
习伟
中国腐蚀与防护学报
doi:10.11902/1005.4537.2014.188
采用静态失重、动电位极化、电化学阻抗等方法研究了两种苯并咪唑-N-曼尼希碱(PAB和PPB)在盐酸介质中对N80钢的缓蚀性能.结果表明:两种缓蚀剂均为混合控制型缓蚀剂,都能自发吸附于碳钢表面,其行为符合Langmuir吸附等温式.PPB的缓蚀性能好于PAB,这与量子化学计算和分子动力学模拟的结论相吻合.
关键词:
苯并咪唑衍生物
,
缓蚀剂
,
电化学测试
,
量子化学计算
,
分子动力学模拟
何桥
,
张胜涛
,
李伟华
,
裴长岭
,
侯保荣
腐蚀与防护
doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2008.05.002
合成了一种新型三唑衍生物:苯戊酮-O-1-(1.3.4-三氮唑)亚甲基肟(POTM),通过失重试验、交流阻抗、动电位极化研究了其在酸性介质中的缓蚀效率,并用扫描电镜方法观察了碳钢表面的腐蚀形貌.对热力学参数进行了讨论,表明化合物在碳钢表面上的吸附行为服从Langmuir吸附等温式.同时用量子化学中的从头算方法对缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系进行了研究.
关键词:
三唑衍生物
,
缓蚀剂
,
电化学实验
,
Langmuir吸附等温式
,
量子化学计算
王永霞
,
左明辉
,
李悦生
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60271-0
钒系烯烃聚合催化剂在工业上有着不可替代的位置,它可用于制备高活性窄分布的聚合物、乙烯与α-烯烃共聚物和间规聚丙烯等。但由于实验手段难以确定钒催化剂活性物种的结构,进一步对催化机理的确认及催化剂结构的改进十分困难。本文运用密度泛函方法对水杨醛亚胺钒配合物催化乙烯聚合的活性物种结构进行了理论研究。对多种活性物种模型的比较研究结果表明,对此催化反应最有利的活性物种为中性双金属物种a1, a1结构中包含两个连接铝原子与钒中心的氯桥结构。研究同时表明,助催化剂AlEt2Cl的存在不仅加速了钒配合物前体的烷基化反应,同时其对活性物种a1结构中氯桥的形成至关重要。最后还研究了该催化体系的链终止反应机理。
关键词:
量子化学计算
,
密度泛函理论
,
烯烃聚合
,
钒
,
催化机理
张大全
,
高立新
,
周国定
中国腐蚀与防护学报
doi:10.3969/j.issn.1005-4537.2006.02.012
采用Pcmodel分子力学程序和PM3半经验量子化学计算法,对新型吗啉衍生物气相缓蚀的分子设计过程进行了讨论.结果表明:通过分子内的亚甲基链把吗啉和二环己胺分子连接起来,合成吗啉Mannish碱衍生物N,N-二环己基胺甲基吗啉,可以在碳钢表面形成多中心的吸附,具有较高的EHOMO和较低的ELUMO,提高了N,N-二环己基胺甲基吗啉在金属表面的覆盖程度以及与金属的键合强度.当向N,N-二环己基胺甲基吗啉引入苯甲酸根阴离子后,整个体系的EHOMO进一步升高,ELUMO进一步降低,该复配体系和钢铁成键更稳定,从而使其气相缓蚀能力得到进一步的增强.
关键词:
气相缓蚀剂
,
吗啉衍生物
,
量子化学计算
,
电化学阻抗
鞠虹
,
李焰
中国有色金属学报
通过量子化学计算、质量损失测试、电化学测试和扫描电镜等研究烟酸、吖啶和小檗碱等杂环化合物对热镀锌钢材在盐酸介质中的缓蚀作用.量子化学计算结果表明,3种化合物均具有多个吸附活性中心,且其前线轨道与镀层表面锌原子的前线轨道能够相互作用,因而使得杂环化合物分子可通过在镀层钢材表面形成吸附膜而阻止热镀锌钢材在盐酸介质中的溶解.质量损失和电化学测试结果表明:3种化合物在盐酸介质中对热镀锌钢材均具有良好的缓蚀作用,最高缓蚀效率可达99%以上;其中小檗碱的缓蚀效果最好,在浓度为1.0×10.4 mol/L时缓蚀效率就已达到80%以上;3种化合物均通过单分子层化学吸附方式吸附在镀层表面,从而起到保护作用,是热镀锌钢材酸洗过程的环境友好型缓蚀剂.
关键词:
热镀锌钢材
,
缓蚀剂
,
量子化学计算
,
电化学测试
朱雅平
,
王为
材料保护
目前,对无氰镀银的电沉积机理及从分子配位机理角度的研究报道较少.采用循环伏安法(CV)测试,结合量子化学计算和镀银层表面形貌的SEM分析,研究了配位剂5,5-二甲基乙内酰脲(DMH)对银电沉积过程的影响.结果表明,Ag+与DMH配位后,还原电位负移;不同DMH浓度和pH值条件下,DMH与Ag+形成的配合物形式以及配合物稳定性均不同,随着DMH浓度增大及pH值升高,形成的配合物也更稳定;当pH值为10时,DMH与Ag+能够形成稳定的配合物[Ag(C5H7N2O2)]和[Ag(C5H7N2O2)2]-,在适宜的电位范围内能够制备出结构致密、表面平整、光亮的银镀层.
关键词:
银电沉积
,
5,5-二甲基乙内酰脲
,
pH值
,
量子化学计算
吴刚
,
耿玉凤
,
贾晓林
,
孙霜青
,
胡松青
中国腐蚀与防护学报
采用量子化学计算和分子动力学模拟相结合的方法，对盐酸溶液中2-甲基-5-己基异恶唑、2-甲基-5-十二烷基异恶唑、2-异丙基．5-十二烷基异恶唑和2-叔丁基-5-十二烷基异恶唑4种异恶唑衍生物缓蚀剂抑制低碳钢腐蚀的缓蚀性能进行理论评价，并对其缓蚀机理进行分析。量子化学计算表明，4种缓蚀剂分子的前线轨道主要离域在分子头部的异恶唑环和侧链上，亲电反应活性中心为分子中的N、O原子。分子动力学模拟结果表明，液相条件下，异恶唑衍生物缓蚀剂的极性头部优先吸附于金属表面，而烷基长链在溶剂水的作用下背离金属表面，分子在表面的吸附强度随着头基侧链中甲基个数的增加而增强。理论评价结论与实验结果完全一致。
关键词:
异恶唑
,
缓蚀剂
,
量子化学计算
,
分子动力学模拟
陶志华
,
李伟华
,
张胜涛
,
侯保荣
腐蚀与防护
通过失重试验、电化学测试以及量子化学计算方法研究了新型杂环噁二唑化合物1-苯基-2-{5-(1,2,4-三氮唑)-1甲基-(1,3,4-噁二唑)-2-硫}-乙酮(PTOE)在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢(碳钢)的缓蚀性能,并用扫描电镜方法观察了碳钢表面的腐蚀形貌.结果表明,PTOE在0.5 mol/L H2SO4中对Q235钢有高达92.7%的缓蚀作用,能同时抑制碳钢腐蚀的阴、阳极反应过程.碳钢的阻抗值随PTOE浓度增加而增大,其在碳钢表面的吸附符合Langmuir等温式.同时用量子化学中的从头算方法对缓蚀剂的分子结构与缓蚀性能的关系进行了研究.
关键词:
缓蚀剂
,
电化学测试
,
失重
,
量子化学计算
章日光
,
黄伟
,
王宝俊
催化学报
采用量子化学密度泛函方法,对CO2与H及CH3自由基反应进行了理论计算,给出了CO2与H及CH3自由基相互作用的反应机理,提出了CO2与H及CH3自由基作用的4条反应路径. 其中以H和CH3自由基进攻CO2的C原子反应为优先路径,主要产物为乙酸,而甲酸甲酯为动力学禁阻产物. 计算结果与实验结果相当吻合. 为CH4和CO2两步反应合成含氧化合物提供了理论解释和指导.
关键词:
甲烷
,
二氧化碳
,
乙酸
,
氢自由基
,
甲基自由基
,
量子化学计算
