HCO自由基与HO2自由基反应机理的理论研究

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法，在6-311＋＋G（d，p）基组水平下研究了HCO自由基与HO2自由基反应的微观机理，全参数优化了反应过程中各反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型，在G3水平上计算了各反应驻点的能量．振动分析和内禀反应坐标（IRC）计算的结果都证实了中间体和过渡态的真实性．研究结果表明，HCO自由基与HO2自由基反应为多通道多步反应过程，其主要通道是生成声物HCHO与O2的反应途径．     

顺式丁二烯及其一氟、一氯取代物电环化反应过程的量子化学研究

用密度泛函理论（DFT）的B3LYP方法在6－311＋＋G**基组水平上研究了cis-1,3-丁二烯及其一氟、一氯取代物电环化反应过程的微观机理，优化得到了反应途径上的反应物、过渡态和产物的几何构型，通过振动分析对过渡态进行了确认，并对优化得到的单点在QCISD（T）水平上计算了能量。研究结果表明：cis-1,3－丁二烯的氟、氯代衍生物各有两种构象，且均能发生环化反应，两种构象环化的产物是一致的；亚甲基上外侧的氢原子被氟、氯原子取代后，有利于环化反应的进行。     

二溴卡宾与对-甲基苯乙酮环加成反应机理的量子化学研究

用ＡＭ１方法优化了二溴卡宾与对－甲基苯乙酮环加成反应的反应物、过渡太、中间体和产物的构型，找到了反应的过渡态，从理论上论证了二溴卡宾与对－甲基苯乙酮加成反应的机理，得出了该反应为强放热反应，第二步反应为反应控制步骤的结论。     

CH3自由基与臭氧反应机理的理论研究

用量子化学MP2方法在6－311＋＋G^**水平上优化了CH3自由基与臭氧反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型，并对它们进行了能量计算，对能量计算结果考虑了零点能（ZPE）校正。研究结果表明：CH3自由基与臭氧有较强的反应活性，且反应热效应较大，为强放热反应。     

F,Cl原子与臭氧和甲烷反应机理和反应动力学的理论研究

用量子化学从关计算UMP2（full)方法研究F和Cl原子与甲烷分子和臭氧之间的反应机理，优化了反应物、产物、中间体和过渡态的几何构型，在Gaussian-3(G3)和G3MP2水平计算了它们的能量，研究结果表明：F原子与Cl原子一样与臭氧之间有很强的反应活性，而F原子与甲烷分子反应过程中有氢键生成，键能为3.71KJ/MOL，F原子与甲烷分子之间反应活性比与臭氧分子之间反应活性强。F原子易与甲烷分子生成含有氢键的化合物，且很快分解生成化学性质非常稳定的HF，能同F O3反应竞争，而CL原子甲烷分子反应过程中则无氢键生成现象，且在CL原子与臭氧和甲烷之间竞争反应时，CL原子与臭氧之间反应优先，同时我们还对F和CL原子与甲烷分子臭氧之间反应动力学速率常数进行了计算，我们的理论计算结果能合理地解释大气中CL原子是损耗臭氧的主要化学物质，而活性更强的F原子为什么对臭氧损耗较小的原因。     

O3+CH→OCH+O2反应机理的量子化学研究

用量子化学从头计算方法,在HF/6-31++G**水平研究了臭氧与CH自由基反应的微观机理,优化得到反应途径上的反应物、过渡态、中间体和产物的构型,通过振动分析对过渡态和中间体进行了确认.用MP4/6-31++G**//HF/6-31++G**方法计算能量,同时进行零点能校正.研究结果表明CH与O3反应首先生成环状中间体HCO3,且该步反应表现为亲电反应特征,然后中间体裂解生成HCO和O2,该反应为强放热反应.     

2-N-(乙基)亚胺基-4-N,N-二甲基-氧杂环丁烯开环反应机理的量子化学研究

用半经验AM 1方法优化了反应物、过渡态和产物的几何构型 ,寻找到了反应的过渡态 ,从理论上论证了 2 N (乙基 )亚胺基 4 N ,N 二甲基 氧杂环丁烯异构化反应的机理 ,计算了反应的活化能 ,得出了该反应为放热反应的结论 .     

肉桂醛选择性加氢产物的互变异构理论研究

采用密度泛函(DFT)中的B3LYP方法研究肉桂醛选择性加氢产物的互变异构过程.在6-311++G**基组水平下,对肉桂醛选择性加氢的产物和互变异构过程中的过渡态进行几何构型优化,通过振动频率分析确认过渡态,内禀反应坐标(IRC)计算对过渡态进行验证,并运用分子中的原子理论(AIM)分析这些物质的成键特征及轨道间相互作用.研究结果发现,肉桂醛选择性加氢可能生成3种产物,分别为苯丙醛(P1)、3-苯基丙烯醇(P2)和肉桂醇(P3);在气相和乙醇、甲苯、THF 3种不同溶剂中,这3种产物互变异构的活化能均大于250.00 kJ/mol;在酸性条件下,ΔE2(即P2→TS2→P3过程活化能)为142.30 kJ/mol,表明1,4加成产物3-苯基丙烯醇有可能转换成肉桂醇;在碱性条件下,ΔE'1(即P2→TS1→P1过程活化能)和ΔE2(即P2→TS2→P3过程活化能)分别为44.23和80.59 kJ/mol,活化能均较小,表明3-苯基丙烯醇易转换成肉桂醇和苯丙醛;而肉桂醇和苯丙醛在乙醇、甲苯、THF、酸性及碱性条件下都难发生互变异构.     

阳离子对8-氧-7,8-二氢-2'-去氧鸟嘌呤核苷构型的影响

采用DFT理论的M05方法选用6-311++G(d,p)基组对8-氧-7,8-二氢-2'-去氧鸟嘌呤核苷的构型和糖苷键的稳定性进行了研究,考虑了阳离子对8-oxodG的构型和N—糖苷键稳定性的影响.研究结果表明,阳离子降低了N—糖苷键的稳定性,有利于N—糖苷键的断裂."异头碳影响"和由于在碱基引入正电荷而引起的缺电子影响促进N—糖苷键以异裂过程进行裂解,正电荷或金属离子的引入对促进N—糖苷键的断裂起着重要的作用,而且,异裂过程是糖苷键断裂的首选方式.     

氧化锌矿浸出锌的优化实验研究

采用响应曲面法(Response Surface Methodology,RSM),选取Quadratic模型,进行了Box-Behnken实验设计优化在NH_3-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系浸出氧化锌矿的实验工艺参数,建立了回归方程.回归分析模型的"ProbF"值为0.0023,小于0.05,模型模拟精度高,回归方程的全体自变量与因变量之间是显著的,回归方程可信.模型分析发现,液固比、浸出温度、浸出时间三个因素对锌的浸出率影响较为显著,对响应面和等高线图进行分析,液固比和浸出时间的交互作用较为显著.RSM法优化最佳浸出实验参数液固比12.81、浸出温度30℃、浸出时间4.15h、总氨浓度7.5mol·L~(-1),预测浸出率86.2%.综合考虑操作的可行性,在采用NH_3-(NH_4)_2SO_4-H_2O体系浸出氧化锌矿工艺中,选取液固比13、浸出温度30℃、浸出时间4h、总氨浓度7.5mol·L~(-1),测得浸出率为86.0%,与理论预测值相比误差为0.23%.