简介：采用密度泛函理论B3LYP/6-311++G(d,p)方法对聚氯乙烯模型化合物的热降解机理进行了理论研究,探索了主要热降解产物HCl、芳香族化合物及乙烯、甲烷等小分子碳氢化合物形成的可能热降解反应路径.对反应过程中所有反应分子的几何结构进行了优化和频率计算,获得了各热降解路径的标准动力学参数和热力学参数.计算结果表明:在HCl的形成过程中,主要通过协同反应,反应能垒为128.6~212.5kJ/mol;丙烯基能降低HCl脱除的反应能垒,而丁稀基对HCl脱除的反应能垒几乎没有影响;HCl完全脱除之后生成共轭烯烃,共轭烯烃进一步通过分子重排、环化形成芳香族化合物,同时也可以通过C—C键断裂形成小分子碳氢化合物;与重排和环化反应相比,直链烯烃C—C键断裂形成小分子碳氢化合物需要跨越更高的反应能垒.本文研究结果对聚氯乙烯的热降解机理提供了新的认识,为进一步设计环境友好与高效的聚氯乙烯热降解技术提供一定的理论依据.
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