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1、本文以碳/碳(C/C)復(fù)合材料快速液相沉積法致密化工藝(RD)的實(shí)際需要為出發(fā)點(diǎn),在前期研究的基礎(chǔ)上,選擇了三種碳源化合物(乙苯、對(duì)二甲苯、環(huán)已烷)作為研究對(duì)象,對(duì)其熱裂解機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的研究,以期了解更多碳源化合物的熱裂解機(jī)理。 1.對(duì)乙苯的初期熱裂解過(guò)程,用三種方法結(jié)合兩種基組(UAM1、UHF/3-21G*、UB3LYP/3-21G*和UB3LYP/6-31G*)計(jì)算了標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)焓變,經(jīng)與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比,篩選出計(jì)算結(jié)果精確的
2、UB3LYP/6-31G*方法,并以此獲得了乙苯初期熱裂解過(guò)程在298~1573K范圍內(nèi)的熱、動(dòng)力學(xué)參數(shù)。發(fā)現(xiàn)乙苯的熱裂解反應(yīng)始于973K,熱、動(dòng)力學(xué)支持的主反應(yīng)路徑均為生成苯乙烯的反應(yīng)路徑,該路徑的活化能為305.04kJ/mol。 2.采用UB3LYP/6-31G*方法,對(duì)對(duì)二甲苯的熱裂解過(guò)程進(jìn)行了298~1473K之間的熱、動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果表明:在室溫下,熱力學(xué)支持的最初主反應(yīng)路徑為生成自由基CH3-C6H4-CH2·的反
3、應(yīng),以及由自由基CH3-C6H4-CH2·進(jìn)一步結(jié)合生成對(duì)二甲苯乙烷的反應(yīng)路徑;當(dāng)溫度在873K以上時(shí),熱力學(xué)支持的最初主反應(yīng)路徑為生成自由基CH3-C6H3·的反應(yīng),以及由自由基CH3-C6H4-CH2·和CH3-C6H4·進(jìn)一步結(jié)合生成二甲苯基甲烷的反應(yīng)路徑。各個(gè)溫度段動(dòng)力學(xué)支持的最初主反應(yīng)路徑均為生成自由基CH3-C6H4-CH2·的反應(yīng)路徑,以及由自由基CH3-C6H4-CH2·進(jìn)一步結(jié)合生成對(duì)二甲苯乙烷的反應(yīng)路徑,該路徑的活化
4、能為396.70kJ/mol。 3.對(duì)環(huán)己烷的熱裂解過(guò)程,采用UB3LYP/6-31G*方法,進(jìn)行了298~1373K之間的熱、動(dòng)力學(xué)研究。結(jié)果表明:環(huán)己烷的熱裂解溫度始于873K;在室溫下(298K),熱力學(xué)支持的主反應(yīng)路徑為生成甲基環(huán)戊烷的反應(yīng);當(dāng)溫度高于873K時(shí),熱力學(xué)支持的主反應(yīng)路徑為生成2-丁烯和乙烯的反應(yīng);當(dāng)溫度高于1173K時(shí),熱力學(xué)支持的主反應(yīng)路徑變?yōu)樯啥《┖鸵蚁┑姆磻?yīng);動(dòng)力學(xué)支持的主反應(yīng)路徑為生成2-丁烯
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