碳烟成核过程中萘到菲的生长路径研究

摘要

由于火焰中多环芳香烃(PAHs)的实验浓度与模拟浓度有较大差别,高温环境下PAHs的形成过程一直是研究热点.本文利用量化M06-2X方法和6-311++G(d,p)基组,计算得到基于CH3和C3H3基添加的由萘(C10H8)到菲(C14H10)详细PAHs生长路径的热力学参数,进一步计算以Arrhenius形式表达的反应速率常数,并对不同生长路径进行了比较.结果表明:环境中自由基参与的脱氢反应比直接脱氢反应更加容易进行,分子结构对脱氢反应、C3H3和CH3加成反应均有较大影响,反应位点处于甲基或亚甲基上的加成反应是无势垒的高放热反应,所有路径的限速步骤均为氢原子转移反应,路径a为反应最优路径.