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陕西高等学校科学技术奖申报公示

2018年11月12日 08:30  点击:[]

各有关单位:

    根据陕西省教育厅《关于做好2019年度陕西高等学校科学技术奖励推荐工作的通知》和《陕西高等学校科学技术奖励办法》(陕教规范〔20174号)要求,对我校2019年度陕西高等学校科学技术奖励申报情况予以公示,对此若有异议,请以书面形式向科学研究处实名反映,请注明本人的真实姓名、单位和电话,以便联系。

    公示时间:20181112日— 1116日。

    联 系 人:杨芳

    电话:09132133223

    电子邮箱:wnsyskc@126.com

 

科学研究处

20181112


附件:

项目名称:SiC自愈合及大气污染物降解两类自由基反应的微观机理与动力学

完成单位:渭南师范学院 西北工业大学 陕西师范大学

完成人:刘艳 苏克和 马咏梅 王秋亚 王渭娜

项目简介:

本项目属于材料学、大气化学、化学反应动力学等多学科交叉领域的基础研究。主要采用量子化学第一原理、分子力学与分子反应动力学理论相结合的方法,在子、分子尺度上研究碳化硅(SiC)基材料的高温氧化失效和自愈合BxC组元制备等过程的自由基参与反应、全氟温室气体和含硫/氧等大气污染物的自由基降解等两类反应的微观反应机理与动力学基本问题。这些理论研究结果可为材料的耐久性、可靠性以及构件的寿命预测等问题的研究提供了科学依据和理论支持;为深入揭示了大气自由基反应机理和氢/氟抽提反应规律、消除大气温室气体和污染物及改善大气环境等相关应用研究提供理论参考。

具体内容包括以下三个方面:(1) 从理论上研究了SiCC-Si-端表面与在水蒸气存在下的高温氧化机理,获得了H­2O分子在SiC不同表面皆可分解为-H-OH两个部分,并吸附在其表面,得到反应过程涉及的各物种的构型、频率、热力学数据,确定反应活化能、最佳反应通道及最稳定产物等。我们发现,在SiC块体结构中,C-端表面为单重态结构,而Si-端表面具有典型的双自由基特性;H­2O分子在Si-端表面生成的产物比C-端表面具有更强的物理吸附能、更低的活化能和更多、更稳定的反应产物,这些结果与实验研究结论一致。(2)采用密度泛函理论和精确模型算法计算了以BCl3-CH4-H2为先驱体制备自愈合BxC组元过程的化学反应的微观机理,得到了82个中间体和118个过渡态的构型、能量、常温和高温热力学数据,获得了反应势能剖面,确定了298.15 K1200 K下的最佳反应通道及速率常数和表观活化能。研究发现,大部分有利的反应都是自由基链反应;生成BC最佳反应通道中最高能垒与实验上的表观活化能具有可比性;在低温范围内,生成BC相对容易些,而在高温范围内,B的生成相对容易。因此,较高温度有利于富硼产物的生成和沉积。这些动力学结论与热力学计算和实验研究结果完全一致。(3) 利用密度泛函理论和精确模型算法研究了十多个含硫()/氟大气温室气体和污染物的通过自由基反应降解的反应机理,获得均相反应中可能涉及到的所有过渡态和中间体结构、频率、反应焓、活化能、反应速率常数、隧道效应、变分效应等详尽的微观动力学信息。

这些理论研究成果回答了SiC材料高温氧化失效及自愈合组元制备过程中长期机理不明的问题,SiC材料的耐久性、可靠性以及构件的寿命预测等问题的研究提供了科学依据和理论指导;深入的揭示了大气自由基反应机理和氢/氟抽提反应规律,消除大气温室气体和污染物及改善大气环境等相关应用研究提供理论参考

主要知识产权目录(15篇代表作及专利、计算机软件著作权等)


序号

论文专著名称

刊名

作者

年卷页码(xxxxxx页)

发表时间

通讯作者

第一作者

1

Reactivity of H2O and the Si-terminated surface of silicon   carbide studied with ONIOM method

Theor Chem Acc

刘艳,苏克和,曾庆丰,成来飞,张立同

2012 1311101

2012

苏克和

刘艳

2

Decomposition   Reaction Rate of  BCl3-CH4-H2   in the Gas Phase

Theor Chem   Acc

刘艳,苏克和,曾庆丰,成来飞,张立同

2015134 95

2015

刘艳

刘艳

3

Reaction paths of BCl3+CH4+H2 in the   chemical vapor deposition process

Structural Chemistry,

刘艳,苏克和,曾庆丰,成来飞,张立同

2012231677-1692

2012

苏克和

刘艳

4

An ONIOM   study of H2O interacting with the C-terminated surface of silicon   carbide

Chem. Phys.   Lett.

刘艳,苏克和,王欣,王艳丽,曾庆丰,成来飞,张立同

201050187-92

2010

苏克和

刘艳

5

Kinetics   investigation of the hydrogen abstraction reaction between CH3SS   and CN radicals

J Mol Model

刘艳,王文亮,刘忠文,任宏江

20162218

2016

刘艳

刘艳

6

Theoretical   investigation on the decomposition reaction mechanisms and kinetics of methyl   vinyl ether initialized by OH radical

Theor Chem   Acc

马咏梅,苏克和,刘艳,蔡秀琴

201713636

2017

苏克和

马咏梅

7

H2FCS   单分子分解反应的直接动力学研究

化学学报

刘艳, 任宏江, 刘亚强, 王渭娜

200967 2541-2548

2009

刘艳

刘艳

8

Hydrogen   abstraction mechanisms and reaction rates of toluene+NO3

J Mol Model

马咏梅,苏克和,王艳丽,王欣,刘艳

201521207

2015

苏克和

马咏梅

9

Criegee 中间体RCHOO(R=H,CH3)NCO的反应机理

高等学校化学学报

马倩, 王渭娜, 赵强丽, 刘峰毅, 王文亮

201738613

2017

王文亮

马倩

10

Computational Study on Mechanisms of C2H5O2+OH   Reaction and Properties of C2H5O3H Complex

Chem. Res. Chin. Univ.

刘艳丽, 陈龙,陈东平,王渭娜,,刘峰毅, 王文亮

201733623

2017

王文亮

刘艳丽

11

Criegee中间体CH3CHOOH2O反应机理及酸催化效应)


物理化学学报

高志芳, 周丽婷, 王渭娜, 刘峰毅, 王文亮

2017322898

2017

王文亮

高志芳

12

Synthesis and Crystal Structure of [Na(H2O)1.5] [Na(H2O)3.5]X2•2H2O(X4′-methoxy-   7-hydroxyisoflavone-3′-sulfonate)

J Chem Crystallogr

王秋亚,张尊听

2011 41(5)1467-1471

2011

王秋亚

王秋亚

13

Crystal structure of 2-hydroxy-4-methoxyacetophenonehydroxylamine, C9H11NO3

Z. Kristallogr.-NCS

王秋亚

2010225 85-86

2010

王秋亚

王秋亚

14

Crystal structure of hexaaquazinc(II) bis (monoethoxyformononetin-3'-sulfonate)  tetrahydrate, [Zn(H2O6] (C18H15O4SO3)2•4H2O

Z. Kristallogr. -NCS

王秋亚

200922471-72

2009

王秋亚

王秋亚

15

7-Ethoxy-4′-methoxyisoflavone (monoethylformonetin)

Acta. Crystallogr. Setc.

王秋亚

2008E64O893

2008

王秋亚

王秋亚


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