- ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI. - TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN. - KIỂM NGHIỆM CƠ CHẾ PHẢN ỨNG 2NO(k. - N 2 (k)+ O 2 (k) BẰNG PHƯƠNG PHÁP TÍNH HÓA HỌC LƯỢNG TỬ. - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÓA HỌC. - Lời cảm ơn. - Em rất cảm ơn các thầy đã tận tình hƣớng dẫn, dành thời gian, công sức để giúp đỡ, truyền đạt những kinh nghiệm quý báu trong suốt thời gian nghiên cứu.. - Để hoàn thành luận văn này, em cũng xin gửi lời cảm ơn tới quý thầy, cô trong khoa Hóa học – trƣờng ĐHKHTN – ĐHQGHN với lòng tri ân sâu sắc. - Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn tới GS.Keiji Morokuma – Đại học Kyoto và GS. - Mục đích nghiên cứu. - Error! Bookmark not defined.. - Nhiệm vụ nghiên cứu. - Phƣơng pháp nghiên cứu. - 1.1 Cơ sở lý thuyết hóa học lƣợng tử. - Phƣơng pháp biến phân. - 9 1.2 Cơ sở của các phƣơng pháp tính gần đúng lƣợng tửError! Bookmark not defined.. - Giới thiệu các phƣơng pháp tính gần đúng lƣợng tửError! Bookmark not defined.. - ...Error! Bookmark not defined.. - Phƣơng pháp phiếm hàm mật độ (DFT. - 1.3 Bề mặt thế năng ( Potential Energy Surface: PES)Error! Bookmark not defined.. - 1.3.1 Bề mặt thế năng. - 1.3.2 Điểm yên ngựa và đƣờng phản ứng. - 1.3.3 Tọa độ phản ứng thực ( Intrinsic Reaction Coordinate – IRC. - 29 1.4 Cơ sở lí thuyết về động hóa học. - Tốc độ phản ứng. - Cơ chế phản ứng, phân tử số và bậc của phản ứng.Error! Bookmark not defined.. - Hằng số tốc độ phản ứng. - Phƣơng pháp nghiên cứu động học của phản ứng phức tạpError! Bookmark not defined.. - Ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ phản ứng. - Năng lƣợng hoạt hóa.Error! Bookmark not defined.. - Thuyết phức hoạt động (Còn gọi là trạng thái chuyển tiếp)Error! Bookmark not defined.. - CHƢƠNG 2: HỆ CHẤT NGHIÊN CỨU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUError! Bookmark not defined.. - 2.1 Hệ chất nghiên cứu. - 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu. - 2.2.2 Lựa chọn phần mềm và phƣơng pháp tính toánError! Bookmark not defined.. - 3.1 Lựa chọn bộ hàm và phƣơng pháp tính. - Kết quả tính toán hóa học lƣợng tử. - 84 ỨNG DỤNG TRONG GIẢNG DẠY HÓA HỌC TRUNG HỌC PHỔ……….. - ZPE Zero Point Energy Năng lƣợng điểm không. - PES Potential Energy Surface Bề mặt thế năng. - IRC Intrinsic Reaction Coordinate Tọa độ phản ứng thực. - IS Intermediate State Trạng thái trung gian. - TS Transition State Trạng thái chuyển tiếp. - Bảng 3.1: So sánh năng lƣợng E (au. - thời gian t (s) của các phƣơng pháp tính và bộ hàm khác nhau (thực hiện tính toán với phân tử O 2 )Error! Bookmark not defined.. - Năng lƣợng liên kết của phân tử N 2 O, NO và nguyên tử OError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.3: Năng lƣợng E (au) các trạng thái của phản ứng:2NO→N 2 O+ O...60 Bảng 3.4: Năng lƣợng E (kcal/mol) các trạng thái của phản ứng:2NO→N 2 O+O. - Bảng 3.5: Năng lƣợng E các trạng thái của phản ứng 2NO → N 2 O + OError! Bookmark not defined.. - Năng lƣợng liên kết của phân tử N 2 O, N 2 và nguyên tử OError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.7: Năng lƣợng E (au) các trạng thái của phản ứng N 2 O→N 2 +OError! Bookmark not defined.. - Năng lƣợng liên kết của phân tử O 2 , NO và nguyên tử O, NError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.9: Năng lƣợng E (au) các trạng thái của phản ứng:NO+O. - k 2 N+O 2 Error! Bookmark not defined.. - Bảng 3.10: Năng lƣợng E (kcal/mol) các trạng thái của phản ứng:. - 70 Bảng 3.11: Năng lƣợng E các trạng thái của phản ứng:NO+O. - 72 Bảng 3.12. - Năng lƣợng liên kết của phân tử O 2 , NO và nguyên tử O, N. - Bảng 3.13: Năng lƣợng E các trạng thái của phản ứng:N+NO. - k 3 N 2 +OError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.14. - Năng lƣợng liên kết của phân tử O 2 và nguyên tử OError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.15: Năng lƣợng E các trạng thái của phản ứng: 2O+M↔O 2 + MError! Bookmark not defined.. - Bảng 3.16: Giá trị các đại lƣợng động học H corr, G corr , H 0 , G 0 , 0 H 298K. - của nguyên tử, phân tử trong cơ chế phản ứng. - Hình 1.1: Chu kì phản ứng xúc tác. - Hình 1.2: Diễn biến năng lƣợng của hệ phản ứng có và không có xúc tácError! Bookmark not defined.. - Biến thiên thế năng theo đƣờng phản ứng.Error! Bookmark not defined.. - Hình 2.1: Cấu tạo của N 2 O. - Hình 2.2: Cấu tạo của nito mono oxit NO. - Hình 2.3: Cấu tạo của N 2. - Hình 2.4: Chu trình nitrogen. - Hình 2.5: Cấu tạo của O 2. - Phân tử N 2 O, NO và nguyên tử O sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. - Hình 3.2: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng 2NO → N 2 O + O theo góc liên kết ONN . - 62 Hình 3.3: Hình học tối ƣu của các chất trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng 2NO → N 2 O + O. - Hình 3.4: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng 2NO → N 2 O + O. - 64 Hình 3.5: Phân tử N 2 O, N 2 và nguyên tử O sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. - Hình 3.6: Hình học tối ƣu của các chất trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng N 2 O → N 2 + O. - Hình 3.7: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng N 2 O → N 2 + OError! Bookmark not defined.. - Hình 3.8: Phân tử NO, O 2 và nguyên tử O, N sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. - Hình 3.9: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng NO + O. - k 2 N + O 2 theo góc liên kết NOO . - 70 Hình 3.10: Hình học tối ƣu của các chất trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng NO + O. - 71 Hình 3.11: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng NO+O. - Hình 3.12: Phân tử NO, N 2 và nguyên tử O, N sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. - 73 Hình 3.13: Hình học tối ƣu của các chất trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng N + NO. - Hình 3.14: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng N+NO. - Hình 3.15: Phân tử O 2 và nguyên tử O sau khi chạy mô phỏng động lực học bằng Gaussian. - Hình 3.16: Hình học tối ƣu của các chất trung gian, trạng thái chuyển tiếp của phản ứng 2O + M ↔ O 2 + M. - Hình 3.17: Đƣờng cong thế năng giả định của phản ứng 2O + M ↔ O 2 + MError! Bookmark not defined.. - Chính vì vậy, sự chuyển hóa các hợp chất NO x thành các chất thân thiện với môi trƣờng baogồm N 2 đang nhận đƣợc sự quan tâm lớn của các nhà nghiên cứu.. - Đoàn Minh Hùng (2015), Khảo sát thông số nhiệt động, đường phản ứng của gốc tự do Etinyl (C 2 H) với phân tử acryonitrin (C 3 H 3 N) trong pha khí bằng phương pháp tính hóa học lượng tử, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sƣ phạm Hà Nội.. - Nguyễn Hà Mi (2012), Khảo sát một số dẫn xuất halogen, ancol, phenol và axit cacboxylic bằng phương pháp hóa học lượng tử, Luận văn thạc sĩ, Đại học Khoa học tự nhiên.. - Phạm Thị Thu Ngọc (2014), Nghiên cứu lý thuyết cơ chế phản ứng N 2 O + H 2 trong pha khí và trên nền xúc tác Cluster Rh 5 , Luận văn thạc sĩ, Đại học Sƣ phạm Hà Nội.. - Lâm Ngọc Thiềm, Phạm Văn Nhiêu, Lê Kim Long, (2008), Cơ sở hóa học lượng tử, NXBKHKT, Hà Nội.. - Nguyễn Ngọc Trí (2015), Bước đầu nghiên cứu động học của phản ứng đơn phân tử phụ thuộc áp suất bằng phương pháp tính hóa học lượng tử, Luận văn thạc sĩ, Đại học Sƣ phạm Hà Nội.
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt