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化 学 学 报 研究论文
Article
ACTA CHIMICA SINICA DOI: 10.6023/
基于量子化学计算的BH－水解制氢反应机理研究
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张应 李明涛* 杨伯伦*
(西安交通大学化学工程系 动力工程多相流国家重点实验室 西安 710049)
摘要 采用密度泛函理论(DFT) 和二阶微扰理论(MP2)对 BH－ 与两分子水反应制氢的微观机理进行了研究. 在
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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 法所得焓变值与所报道的实验值更接近.
关键词 BH－ ; 反应机理; 密度泛函理论; 二阶微扰理论
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Reaction Mechanism of Hydrogen Generation from Hydrolysis of BH－:
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Quantum Chemistry Computing
Zhang, Ying Li, Mingtao* Yang, Bolun*
(Department of Chemical Engineering, State Key Laboratory of Multiphase Flow in Power Engineering, Xi ’an Jiaotong
University, Xi’an 710049)
Abstract Borohydrides are con
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