甲苯热裂解机理的am1研究(ⅱ)动力学分析

在?报热力学的基础上,本文用gaussian98程序包中am1法uhf计算,对碳材料用碳前驱体甲苯热裂解机理进行了动力学研究。通过用qst2方法寻找过渡态并经过内禀反应坐标irc验证,计算得到了甲苯5种热裂解路径的活化能;用过渡态理论,计算得到了这些路径在298～1073k温度范围内的速率常数。动力学计算结果表明:甲苯在热解温度低于963k时的主反应路径为甲苯热裂解生成苄基自由基的反应;该主反应路径又是经由反应物→中间体→产物而完成,速控步为反应物→中间体,速控步的活化能δe0θ≠=e(ts1')-e(r)=277.20kj·mol-1;当温度高于963k或1073k左右时,主反应路径转为苯环上脱甲基生成苯基和甲基自由基的路径。以上研究结果与实验结果相一致。