HFO-1336(E)与H自由基的反应机理研究

作者：王永锦; 边会婷^*; 赵军

来源：郑州大学学报(理学版）, 2023, 55(03): 80-86.

DOI：10.13705/j.issn.1671-6841.2022061

• HFO-1336(E)
• 密度泛函理论(DFT)
• 势能面
• 灭火机理

为了揭示哈龙替代产品反式1,1,1,4,4,4-六氟-2-丁烯(HFO-1336(E))的灭火反应动力学机制，研究了HFO-1336(E)与H自由基的反应势能面，并计算了动力学数据。采用M06-2X/6-311++G(d, p)方法对HFO-1336(E)和H自由基反应体系中的所有物种进行了几何优化结构和振动频率分析，进一步采用CCSD(T)/6-311++G(d, p)方法获得各物种的高精度能量。通过求解RRKM主方程计算了主要路径在300～3 000 K和0.001～10 MPa条件下的反应速率常数和路径分支比。结果表明，加成反应(M1)、β-C—C断键反应(P4)和异构化反应(M2)在反应中占主导地位。生成中间体M1的加成反应在0.1 MPa条件下的燃烧低温区起主导作用，其后续的β-C—C断键反应(P4)在对应的高温区更具有竞争力。在1 000 K温度条件下，β-C—C断键反应(P4)在低压条件下是最重要的反应路径，而加成反应(M1)则是在高压下占据反应体系的主导地位。此外，研究发现由β-C—C断键反应(P4)生成的CF3是主要的灭火有效成分，而H自由基加成在—CHCH—双键上则会释放热量促进燃烧。

• 单位
  郑州大学