河北师大学人

郑世钧教授，1945年出生，1968年毕业于北京大学化学系．现为河北师范大学党委常委、副校长，中国科学院研究生院和北京化工大学博士生导师。     

3-羟基-5-甲基-异噁唑异构化的量子化学研究

用密度泛函理论方法,在B3LYP/6-31G 水平上研究了3-羟基-5-甲基-异噁唑的异构化,优化了反应物、产物和过渡态的几何构型,采用MP2/6-31G 方法计算了单点能量,并用频率振动模式和内禀坐标(IRC)确证了过渡态的存在.     

团簇Sc3BP的动力学和热力学稳定性

根据密度泛函理论,基于Becke3LYP/Lanl2dz水平,运用QST2方法得到团簇Sc3BP各优化构型间异构化反应的过渡态空间结构,再利用传统过渡态理论方法计算化学动力学中的速率常数。对优化后6种构型之间的异构化反应进行动力学和热力学稳定性的分析表明,三角双锥1(2)的稳定性最好,其他构型通过一种或多种方式向构型1(2)转化。热力学稳定性是异构化反应限度的影响因素之一,建立方程ln K=0.431 18ΔE-0.514 88来预测团簇Sc3BP异构化反应的限度。     

丁酸甲酯高温分解的过渡态理论研究(英文)

选取了丁酸甲酯高温分解的十三个反应路径中较为重要的两个反应:CH3OCO=CH3+CO2(R1)和CH3OCO=CH3O+CO(R2).使用密度泛函理论方法在B3LYP/TZVP基组水平上寻找了反应的过渡态,并且得到了两个反应的势能曲线.R1的势垒高度远远低于R2,同时R1的产物CH3和CO2拥有较低的能量,处于相对稳定的状态.因此,反应CH3OCO=CH3+CO2更容易发生.结论为丁酸甲酯的动力学模型研究提供了一定的理论依据.     

甲醇气相脱水合成二甲醚反应机理的研究

采用B3LYP,MP2方法在6-311++G(2df,pd)水平上,研究了酸性催化剂条件下甲醇气相脱水合成二甲醚反应的微观机理,找到了可能的反应通道,并得到了各反应通道的反应物、中间体、过渡态和产物的优化构型、谐振频率,解释了Highfield等的实验结论.从键长和能量的变化角度,讨论了化学反应过程中化学键的变化规律,以及反应过程的难易程度,为实验研究二甲醚反应提供理论依据.     

CH2XO(X=Cl,Br)与O2反应机理的理论研究

采用B3LYP和MP2方法在6-311++G(d,p)水平上研究了CH2XO(X=Cl,Br)自由基与O2反应的微观机理,找到了3个可能的反应通道,其中生成HC(O)X+HO2的通道为主反应通道,验证了动力学实验结果.运用电子密度拓扑分析方法讨论了反应过程中化学键的变化规律及结构过渡态与反应热之间的关系,为大气化学中CH2XO的实验研究提供理论依据.     

醇水催化7-羟基喹啉质子迁移过程的反应机理研究

用量子化学B3LYP方法在6-311G*基组水平上研究了7-羟基喹啉二水和二甲醇复合物分子间的相互作用和水助及醇助催化质子迁移反应,优化得到了反应物、过渡态和生成物的几何结构,结果表明,在水助及醇助催化质子迁移过程中,3个氢原子都参与了迁移过程,醇助催化质子迁移反应途径在甲醇溶液中的活化能垒比水助催化质子迁移反应低,在甲醇溶液中的反应比在水溶液中的反应更容易.     

Br+C2H4→CH2CHBr+H的从头计算研究

用MP2方法，6-311＋G（d，p）基组，研究了反应Br＋GH4→CH2CHBr＋H的可能反应路径和过渡态以及中间体CH2BrCH2的分解过程．给出了最可能的反应路径及相应的反应物、过渡态和产物零点能修正后的能量．     

H原子与SiFn(n=1～4)反应机理的理论研究

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法，在6-311G（2d，2p）基组下，研究了H原子与SiFn（n=1～4）的反应历程．通过振动频率和内察反应坐标（IRC）分析，对过渡态进行了确认．在QCISD／6-311G（2d，2p）水平上进行了单点能计算，并进行了零点能校正．结果表明：在单重态下H原子倾向于添加到Si原子上，而二重态和三重态下H原子倾向于夺取F原子．在H原子一步步夺取F原子的反应过程中，主要产物为SiHF3，Si原子在副反应中生成．由于副反应能垒较高，在真实体系中生成Si原子很困难，由此我们推断实际反应中加入的衬底起到了关键作用．     

硼团簇链状结构及B5异构化反应的理论研究

采用密度泛函方法B3LYP和二阶微扰方法MP2,在6-311G*基组水平上找到一类硼团簇Bn(n=4~10)亚稳定的准一维链状结构,并且计算其相应的能量,根据计算推测了这种结构的生长趋势.为了考察其稳定性,以B5为例研究了一种稳定结构异构化为准一维链状结构硼团簇的气相反应过程.结果表明:该反应过程为单通道放热反应,放出热量为71.12 kJ.mol-1;反应历经1个过渡态,反应能垒为0.5442 eV.