基于硫酸自由基氧化降解邻苯二甲酸二丁酯的密度泛函理论研究

摘要：

用密度泛函理论(DET)对邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在零价铁活化过硫酸盐体系中的初始降解机理进行了研究.采用B3LYP杂化泛函对分子进行结构优化和振动分析,计算得到S2O82-的过氧键键能、键长分别为129.7 kJ·mol-1和1.476 (A);活化产生SO4-·的亲电性是过硫酸盐的5-6倍,氧化还原电位也提高到+2.40 V.DBP的分子结构通过偶极矩和IR、UV-Vis光谱的特征峰得以确认;前线轨道、福井函数、双描述符的分析结果表明DBP中的C1-Cll键易受SO4-·攻击;原子电荷、定量分子表面分析与C-H键解离能的计算结果说明抽H反应发生的次序为:C30＞C36＞C21 ＞C17＞C18＞C31,并利用Evans-Polanyi相关性预测抽H反应活化能的相对大小.基于以上结果,得到DBP与SO4·初始反应的4条路径.

关键词：硫酸自由基、DBP、密度泛函理论、活性位点、Evans-Polanyi相关性

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分类号：O64;O6

资助基金：国家自然科学基金31570568;中国制浆造纸工程国家重点实验室201535;广东省高层次人才基金201324639资助.Supported by National Natural Science Foundation of China31570568;National Science Foundation of China201535;Guangdong High Level Talent Project201324639

在线出版日期：2017-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1896-1905