BrO与NO2反应机理的密度泛函理论研究.pdf

第 30 卷 第 9 期 计算机与应用化学 Vol.30, No.9 2013 年 9 月 28 日 Computers and Applied Chemistry September 28, 2013 BrO 与NO2 反应机理的密度泛函理论研究 1* 2 1 1 王桂荣 ，董玉慧 ，廉淑芹 ，杜丹 (1. 徐州医学院药学院，江苏，徐州，221004；2. 潍坊科技学院，山东，潍坊，262700) 摘要：利用密度泛函理论对BrO 自由基与NO2 反应机理进行了深入探讨，在 B3LYP/6-31G(3df)水平上对该反应体系的反应物、 中间体、过渡态以及产物进行几何构型优化，对反应通道进行了 IRC( 内禀坐标)路径解析，分析了沿各反应通道的能垒，讨论 了反应过程中化学键的断裂、生成以及键的变化规律，比较得出生成Br 的主要的反应通道。 关键词：密度泛函理论 ；自由基；反应机理；过渡态；反应通道 中图分类号：TQ015.9; TP391.9; O6-39 文献标识码：A 文章编号：1001-4160(2013)09-987-991 DOI: 10.11719/com.app.che 1 引言 3 结果与讨论 大气臭氧层的破坏以及对臭氧层如何进行修复保护 3.1 各异构体及其相对稳定性 一直是人们关注的焦点之一，BrO 是引起臭氧空洞的主 表 1 反应体系各点的总能量、零点能和相对能 要物种之一，尤其是 BrO 自由基与NO2 的反应得到的产 Table 1 The total energy, zero point energy and relative energy 物对臭氧的损耗起到的破坏作用不可忽视，了解这类反 of various critical points along reaction path. Compound E (H) E (H) δE/ (kJ·mol-1) 应对臭氧层进行修复相当重要，对这类反应人们进行了 0 大量的实验与理论研究[1-4]，实验上发现 BrO 自由基与 BrO+NO2 -2851.969051 0.010654 0 NO2 反应形成 BrONO2 中间体是大气层中储存Br 的主要 M1 -2851.963174 0.012589 15.43 M2 -2851.965752 0.012757 8.66 物质之一，见光迅速分解，分解产物能促使臭氧快速分 M3 -2852.010369 0.015432 -108.48