尿素抑制甲烷爆炸关键基元反应机理研究

作者：张庆利; 李孝斌; 张瑞杰; 孙婧雯

来源：消防科学与技术, 2022, 41(06): 732-735.

DOI：10.3969/j.issn.1009-0029.2022.06.002

• 甲烷爆炸
• 高斯模拟
• 尿素
• 自由基
• 抑爆机理

为了探究尿素抑制甲烷爆炸的微观机理，采用Gaussian 09软件，利用密度泛函理论（DFT）的B3LYP6-31G**计算方法，针对尿素对甲烷爆炸抑制可能发生的基元反应进行分析和理论计算研究，寻找关键基元反应的过渡态，优化反应物、产物以及过渡态构型，探究尿素热解反应机理，研究热解产物NH3·和HNCO·抑制甲烷爆炸的反应机理。结果表明，尿素分解反应能垒为203.89 kJ/mol,较为容易发生；热解产物NH3·和HNCO·均与O2和OH·等关键自由基较容易发生反应，从而达到较好的甲烷抑爆效果。这对于进一步揭开尿素抑制甲烷爆炸反应机理提供了一定的参考。

• 单位
  中国科学院大学