聚苯乙烯热降解机理的理论研究

作     者：程小彩 黄金保 潘贵英 童红 蔡勋明 CHENG Xiao-cai;HUANG Jin-bao;PAN Gui-ying;TONG Hong;CAI Xun-ming

作者机构：贵州民族大学数据科学与信息工程学院贵州贵阳550025 贵州民族大学机械电子工程学院贵州贵阳550025 

基　　金：贵州省教育厅创新群体重大研究项目(黔教合KY字028) 国家自然科学基金(51863004)资助 

出 版 物：《燃料化学学报》 (Journal of Fuel Chemistry and Technology)

年 卷 期：2019年第47卷第7期

页      码：884-896,I0008页

摘      要：采用密度泛函理论B3LYP/6-311G(d)方法,对聚苯乙烯(PS)热降解反应机理进行了研究。PS热降解的主要产物是苯乙烯,其次是甲苯、α-甲基苯乙烯、乙苯和二聚体等芳烃化合物。PS热降解反应主要包括主链C-C键均裂、β-断裂、氢转移和自由基终止等反应。针对以上各类反应进行了路径设计和理论计算分析,对参与反应的分子的几何结构进行了优化和频率计算,获得了各热降解路径的标准动力学和热力学参数。计算结果表明,苯乙烯主要由自由基的链端β-断裂反应形成;二聚体主要由分子内1,3氢转移的反应形成;α-甲基苯乙烯由分子内的1,2氢转移后进行β-断裂形成;甲苯由苯甲基自由基夺取主链上的氢原子形成;乙苯由苯乙基自由基夺取氢原子形成。动力学分析表明,苯乙烯形成所需要的能垒低于其他产物形成所需要的能垒,故苯乙烯为主要的热降解产物;这与相关实验结果基本一致。

主 题 词：聚苯乙烯 反应机理 密度泛函理论 热降解 

学科分类：080703[080703] 081704[081704] 07[理学] 070304[070304] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 0807[工学-电子信息类] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.0000/j.2097-213X.2019477884896

馆 藏 号：203695650...