杯6芳烃热解及热动力学特性分析

摘要

在氮气氛围中,利用热失重分析方法对杯[6]芳烃与对叔丁基杯[6]芳烃的热解特性进行了研究,同时采用热分解动力学分析方法计算了反应过程对应的活化能以及最优机理函数方程.结果表明,对叔丁基杯[6]芳烃由于叔丁基的不稳定性导致其初始热分解温度同杯[6]芳烃相比提前约160°C,此之后的分解过程同杯[6]芳烃基本一致(即发生桥联的亚甲基断裂与母体苯环的热裂解),整体上残炭量杯[6]芳烃略高10％;热解动力学分析表明,依据Kissinger和Flynn?Wall?Ozawa方法求出的杯[6]芳烃反应活化能分别是387.87 kJ/mol和376.28 kJ/mol,对叔丁基杯[6]芳烃脱叔丁基过程的化学反应活化能分别为223.56 kJ/mol和240.97 kJ/mol;依据Coats?Redfern方法求出杯[6]芳烃热解机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]2/5,反应级数n=2/5,对应非等温热解机理为随机成核和随后生长反应,对叔丁基杯[6]芳烃脱叔丁基过程的热解机理函数为g(α)=[-ln(1-α)]1/2,反应级数n=1/2,对应非等温热解机理为随机成核和随后生长反应.