基于量子化学计算的BH_4~-水解制氢反应机理研究

作者：张应; 李明涛; 杨伯伦

来源：Acta Chimica Sinica, 2013, (05): 769-776.

• BH4-
• 反应机理
• 密度泛函理论
• 二阶微扰理论 BH4-
• reaction mechanism
• density functional theory
• second-order M ller-Plesset perturbation theory

采用密度泛函理论(DFT)和二阶微扰理论(MP2)对BH-4与两分子水反应制氢的微观机理进行了研究.在B3PW91/6-311++G(2df,2p)和MP2(full)/6-311++G(2df,2p)水平上优化了反应体系中所有反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,通过振动频率分析和内禀反应坐标(IRC)跟踪验证了过渡态的正确性.计算结果表明,反应生成氢气的过程是分四步进行,并存在两种可能的反应路径:路径1中,两分子的水分别在第一步、第三步参加反应;而路径2中,两分子的水分别在第一步、第二步参加反应;其中路径2的势垒比路径1低应为主反应路径.此外,两种反应路径都是强放热过程,且MP2法所得焓...

• 单位
  西安交通大学; 动力工程多相流国家重点实验室