油溶性降粘剂作用机理的密度泛函计算 被引量：11

1

作者 王大喜 陈秋芬 +2 位作者 赵玉玲 刘然冰 高金森 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期40-45,共6页

采用密度泛函的方法计算了2-甲基丁基磺酸负离子、2-甲基丁酰胺和5-氨基萘酚3个模型化合物及其与H2O形成氢键的分子构型,5-氨基萘酚之间的氢键作用能及其插入2-甲基丁基磺酸负离子后分子间的氢键作用能;探索了稠油降粘作用机理。计算结... 采用密度泛函的方法计算了2-甲基丁基磺酸负离子、2-甲基丁酰胺和5-氨基萘酚3个模型化合物及其与H2O形成氢键的分子构型,5-氨基萘酚之间的氢键作用能及其插入2-甲基丁基磺酸负离子后分子间的氢键作用能;探索了稠油降粘作用机理。计算结果表明,这3个模型化合物与3个H2O结合形成氢键,其氢键作用能分别为-221.8535、-109.4827和-92.6796 kJ/mol。同时还计算了二聚5-氨基萘酚的氢键作用能为-34.3939 kJ/mol,在其氢键上插入2-甲基丁基磺酸负离子后,二聚5-氨基萘酚分子间的氢键被打破,其作用能为-131.0117 kJ/mol。可以预测,在降粘剂分子中引入强亲水基团的磺酸盐可破坏胶质、沥青质分子间的氢键和解散胶质、沥青质聚集体,达到稠油降粘之目的。 展开更多

关键词 稠油降粘剂 降粘机理 氢键作用 密度泛涵

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油溶性降黏剂降黏降凝作用机理的理论与实验研究 被引量：8

2

作者 王大喜 郭磊 +2 位作者 王亮 刘益华 王瑜 《油田化学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期314-319,共6页

采用量子化学密度泛函方法全优化计算了沥青质模型化合物I及其双层结构ID的几何结构,设计了一种带强亲水磺酸基团的降黏剂,计算研究了其降黏降凝作用机理。双层沥青质结构分子间的层间距在0.4097~0.4258 nm范围,计算结果与实验测定值（0... 采用量子化学密度泛函方法全优化计算了沥青质模型化合物I及其双层结构ID的几何结构,设计了一种带强亲水磺酸基团的降黏剂,计算研究了其降黏降凝作用机理。双层沥青质结构分子间的层间距在0.4097~0.4258 nm范围,计算结果与实验测定值（0.3570~0.3590 nm）相近;分子间作用能为-67.6 kJ/mol。计算发现设计的降黏剂可与沥青质形成强分子间氢键,破坏了沥青质分子间的氢键,分离了沥青质的层状结构,预示设计的降黏剂可起到降黏作用。计算还发现降黏剂的烷基部分可与沥青质的烷基共晶,阻止沥青质似晶结构的有序生长,预示该降黏剂还可起到降凝作用。用自制的降黏剂测试降黏降凝性能发现,降黏剂浓度为1000 mg/L时,80℃下稠油的降黏率达84.62%;同样浓度下稠油凝点从32℃降至4℃。实验结果很好地考证了理论分析的降黏降凝机理。 展开更多

关键词 量子化学 密度泛函方法 降黏 降凝 作用机理

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稠油破乳作用机理的量子化学和分子力学研究 被引量：7

3

作者 王大喜 赵玉玲 +2 位作者 潘月秋 张宏业 郭磊 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期66-70,共5页

采用半经验量子化学和分子力学方法,全优化计算了稠油中胶质模型化合物(SG)、双层结构胶质模型化合物(DG)和含磺酸基团的破乳剂分子插入双层胶质形成的超分子模型(DGHB)的结构,探讨了破乳作用机理。结果表明,DG模型化合物分子间存在氢键... 采用半经验量子化学和分子力学方法,全优化计算了稠油中胶质模型化合物(SG)、双层结构胶质模型化合物(DG)和含磺酸基团的破乳剂分子插入双层胶质形成的超分子模型(DGHB)的结构,探讨了破乳作用机理。结果表明,DG模型化合物分子间存在氢键,其作用能为-22.8416kJ/mol;含磺酸基团的破乳剂插入胶质双层结构后,破坏了胶质分子间的氢键。计算结果预示,含有强亲水基团的磺酸盐和带支链烷基的破乳剂可破坏稠油中胶质分子间的氢键,起到稠油破乳的作用。 展开更多

关键词 原油破乳剂 破乳机理 氢键作用 量子化学

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取代基咪唑啉分子结构与缓蚀性能的理论研究——咪唑啉分子与铁原子化学吸附位能曲线的量子化学计算 被引量：12

4

作者 王大喜 王明俊 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期74-78,共5页

用量子化学方法计算了咪唑啉系列化合物及其与铁原子的化学吸附位能曲线。得到吸附作用能、咪唑啉环上氮原子与铁原子的配位健长、双原子作用能以及重叠集居数。研究结果表明 ,供电性基团或取代芳烃引入到咪唑啉环上能增强氮与铁原子的... 用量子化学方法计算了咪唑啉系列化合物及其与铁原子的化学吸附位能曲线。得到吸附作用能、咪唑啉环上氮原子与铁原子的配位健长、双原子作用能以及重叠集居数。研究结果表明 ,供电性基团或取代芳烃引入到咪唑啉环上能增强氮与铁原子的化学吸附作用力。 展开更多

关键词 取代基 咪唑啉 量子化学 位能曲线 缓蚀剂

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全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂的合成和表面活性 被引量：12

5

作者 王大喜 杜永顺 陈秋芬 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期56-60,共5页

以全氟聚醚羧酸为原料,合成了全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂(ANF),考察了反应条件对目的产物的影响。将全氟聚醚羧酸分离为3个不同馏分作原料,得到3个目的产物,并测定它们的结构和表面活性。红外光谱分析的结果表明,它们均为全氟聚醚酰... 以全氟聚醚羧酸为原料,合成了全氟聚醚酰胺磺酸钠稠油降粘剂(ANF),考察了反应条件对目的产物的影响。将全氟聚醚羧酸分离为3个不同馏分作原料,得到3个目的产物,并测定它们的结构和表面活性。红外光谱分析的结果表明,它们均为全氟聚醚酰胺磺酸钠(分别标记为ANF-Ⅰ,ANF-Ⅱ和ANF-Ⅲ)。前两个化合物具有很高的表面活性,在14％的乙醇溶液中,ANF-Ⅰ和ANF-Ⅱ的含量为0.1％时,表面张力分别为24.08和25.77 mN/m,与含量高10倍的碳氢表面活性剂的表面张力相当。 展开更多

关键词 全氟聚醚磺酸钠 表面活性剂 合成 降粘剂

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烷基苯酚聚氧乙烯醚酸碱催化缩聚机理的量子化学研究 被引量：6

6

作者 王大喜 杜永顺 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期58-63,共6页

采用MNDO(Modifiedneglectofdiatomicoverlap ,改进的忽略双原子微分重叠 )量子化学方法全优化计算了烷基苯酚与环氧乙烷在酸、碱催化下的SN2缩聚反应位能曲线 ,探讨了酸、碱催化活性和反应机理。计算得到酸、碱催化下的反应活化能分别... 采用MNDO(Modifiedneglectofdiatomicoverlap ,改进的忽略双原子微分重叠 )量子化学方法全优化计算了烷基苯酚与环氧乙烷在酸、碱催化下的SN2缩聚反应位能曲线 ,探讨了酸、碱催化活性和反应机理。计算得到酸、碱催化下的反应活化能分别为 74 6和 196 5kJ/mol。酸催化比碱催化具有更高的反应活性。酸、碱催化均按SN2反应机理进行。理论研究很好地解释了酸催化副产物多和碱催化产物纯度高的实验现象。 展开更多

关键词 表面活性剂 量子化学 烷基苯酚聚氧乙烯醚 酸 碱 催化剂 位能曲线 反应机理 缩聚机理

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新型咪唑啉化合物的合成及缓蚀性能测试 被引量：14

7

作者 王大喜 俞英 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第6期52-54,共3页

合成了一种新型取代基咪唑啉化合物IM ,经复配后得到新型咪唑啉缓蚀剂IMC。用电化学和失重法测试了缓蚀剂IMC在强酸性介质中的缓蚀性能。在多种腐蚀介质中的缓蚀效果测试结果表明 ,该缓蚀剂可适用于酸性腐蚀介质 ,并具有很好的防腐效果 ... 合成了一种新型取代基咪唑啉化合物IM ,经复配后得到新型咪唑啉缓蚀剂IMC。用电化学和失重法测试了缓蚀剂IMC在强酸性介质中的缓蚀性能。在多种腐蚀介质中的缓蚀效果测试结果表明 ,该缓蚀剂可适用于酸性腐蚀介质 ,并具有很好的防腐效果 ,其缓蚀率在 92 %～ 98% 展开更多

关键词 取代基 咪唑啉 缓蚀剂 合成 缓蚀率 测试 性能

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IMC-1新型缓蚀剂的复配测试结果及评价 被引量：7

8

作者 王大喜 刘丽霞 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2001年第6期37-38,共2页

介绍了IMC-1新型咪唑啉缓蚀剂的复配测试结果及评价，用电化学法和失重法测试了在不同 浓度、不同温度和不同腐蚀介质下的缓蚀效果。结果表明，IMC-1缓蚀剂在较低的浓度下缓 蚀率可达94.6%左右，适用于酸性腐蚀介质。

关键词 咪唑啉 酸性缓蚀剂 合成 性能 测试 评价

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全氟聚醚酰胺磺酸钠与碳氢表面活性剂的复配和降粘性能 被引量：6

9

作者 王大喜 杜永顺 沈新春 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期59-63,共5页

将以全氟聚醚羧酸0～2.7kPa下的<130℃馏分和130～150℃馏分为原料制得的两个全氟聚醚酰胺磺酸钠表面活性剂ANF Ⅰ和ANF Ⅱ,分别与十二烷基二甲基苄基溴化铵(ANH)、十八烷基磺酸钠(CAH)或辛基酚聚氧乙烯醚(NOH)等表面活性剂复配,考... 将以全氟聚醚羧酸0～2.7kPa下的<130℃馏分和130～150℃馏分为原料制得的两个全氟聚醚酰胺磺酸钠表面活性剂ANF Ⅰ和ANF Ⅱ,分别与十二烷基二甲基苄基溴化铵(ANH)、十八烷基磺酸钠(CAH)或辛基酚聚氧乙烯醚(NOH)等表面活性剂复配,考察了复配物对稠油的降粘性能。结果表明,加入0.03%的复配物,稠油的表面张力降至22～30mN/m。ANF Ⅰ与十二烷基二甲基苄基溴化铵复配的降粘剂DX 1的降粘效果最显著,对渤海绥中稠油或辽河稠油的降粘率为93%～99%,且具有耐高温性能。 展开更多

关键词 全氟聚醚酰胺磺酸钠 表面活性剂 稠油 降粘剂 热采技术 表面张力 辛基酚聚氧乙烯醚

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甲基偶氮四唑热稳定性和热分解机理的量子化学研究 被引量：2

10

作者 王大喜 胡国胜 《火炸药学报》 CAS CSCD 2003年第1期74-77,共4页

采用量子化学方法全优化计算了1-甲基-5-偶氮四唑(1-MAT)和2-甲基-5-偶氮四唑(2-MAT)热分解反应位能曲线,探讨了热稳定性和分解机理。热分解活化能计算值分别为245.9,183.2kJ/mol,静态分子结构和动态分解性质都显示出1-MAT比2-MAT有更... 采用量子化学方法全优化计算了1-甲基-5-偶氮四唑(1-MAT)和2-甲基-5-偶氮四唑(2-MAT)热分解反应位能曲线,探讨了热稳定性和分解机理。热分解活化能计算值分别为245.9,183.2kJ/mol,静态分子结构和动态分解性质都显示出1-MAT比2-MAT有更好的热稳定性。裂解优先以开环方式发生。 展开更多

关键词 甲基偶氮四唑 热稳定性 热分解机理 量子化学 几何构型 MNDO方法 芳香性 裂解反应 爆炸性

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炼油厂缓蚀剂的现场应用和性能评价 被引量：9

11

作者 王大喜 杨瑞林 +4 位作者 黄晓华 肖云鹏 王先根 张志平 茹伟峰 《石油化工腐蚀与防护》 CAS 2003年第6期24-27,共4页

现场试验了一种油溶性缓蚀荆和两种水溶性缓蚀剂.结果显示:在不注中和荆(氨水)的条件下,注入12～13μg/g IMC-石大1号油溶性缓蚀剂能将二价铁离子浓度降低到2mg/L左右.注入15～20μg/g水溶性缓蚀剂才能将的二价铁离子浓度降低到3～33mg/... 现场试验了一种油溶性缓蚀荆和两种水溶性缓蚀剂.结果显示:在不注中和荆(氨水)的条件下,注入12～13μg/g IMC-石大1号油溶性缓蚀剂能将二价铁离子浓度降低到2mg/L左右.注入15～20μg/g水溶性缓蚀剂才能将的二价铁离子浓度降低到3～33mg/L.IMC-石大2号油溶性缓蚀剂的防腐蚀效果优于水溶性缓蚀剂. 展开更多

关键词 炼油厂 缓蚀剂 性能评价 常减压蒸馏装置 蒸馏塔 冷凝系统 腐蚀

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烷基苯酰胺缩合反应机理的量子化学研究

12

作者 王大喜 冯颖 俞英 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1998年第4期96-99,共4页

用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合反应机理。并用ＭＮＤＯ方法进行了优化计算，得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型、净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线。由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反... 用量子化学方法研究了丙酸与苯胺缩合反应机理。并用ＭＮＤＯ方法进行了优化计算，得到了丙酸苯胺盐及其质子化的丙酸苯胺盐的平衡几何构型、净电荷和酸催化下的亲核加成及消除反应的势能曲线。由过渡态能量与基态能量之差求得这两个反应的活化能分别为３２．４８ｋＪ／ｍｏｌ和５８１．３２ｋＪ／ｍｏｌ．计算结果表明，消除反应是速度控制步骤。由计算结果发现，质子化后丙酸羰基碳原子上的净电荷增大，前线分子轨道的能级差比未质子化的能级差小得多，即质子化后前线分子轨道间更易相互作用。这表明酸催化大大增强了反应活性。 展开更多

关键词 丙酸 苯胺 缩合反应 量子化学 烷基苯酰胺

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聚全氟甲乙醚苯酰胺抗氧抗腐作用机理研究

13

作者 王大喜 冯颖 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期49-54,共6页

采用量子化学方法计算了聚全氟甲乙醚苯酰胺 (化合物 I)与聚全氟甲乙醚氧自由基 ( Rf O· )的结合能以及与 Fe原子的化学吸附作用能 ,探讨了该化合物作为抗氧抗腐添加剂的作用机理。结果表明 ,Rf O·自动结合于苯环的 C7原子上 ... 采用量子化学方法计算了聚全氟甲乙醚苯酰胺 (化合物 I)与聚全氟甲乙醚氧自由基 ( Rf O· )的结合能以及与 Fe原子的化学吸附作用能 ,探讨了该化合物作为抗氧抗腐添加剂的作用机理。结果表明 ,Rf O·自动结合于苯环的 C7原子上 ,生成 C—O键和稳定的加成产物 ,其结合能为 -4 1 7.33k J/mol;化合物 I能与 Fe原子形成较稳定的络合物 ,其化学吸附作用能为 -1 0 5.0 2 k J/mol。合成了聚全氟甲乙醚苯酰胺抗氧抗腐添加剂 ( PFPA) ,并进行了 UV和 IR光谱分析 ,PFPA分子中苯环的 UV和 C O的 IR特征吸收峰分别为 2 4 0 .7nm和 1 71 3.9cm- 1。抗氧抗腐性能测试结果表明 ,加入 PFPA添加剂 ,能使氟醚润滑油的失重较空白样减少近 7倍 ,使 Al2 O3催化下的热分解温度提高 1 9℃。研究表明 ,聚全氟甲乙醚苯酰胺的最低轨道 ( LOMO)与氧自由基的单占分子轨道 ( SO-MO)相互作用 ,形成亲核加成产物 ,阻止氧自由基 Rf O·的链锁反应和酸性产物的生成。添加剂的最高占有分子轨道 ( HOMO)与 Fe原子的 LOMO相互作用形成稳定的化学吸附态和油膜 。 展开更多

关键词 全聚氟醚润滑油 聚全氟醚苯酰胺 抗氧抗腐添加剂 作用机理

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烷基硝酸酯气相水解和取代基效应的量子化学研究

14

作者 王大喜 肖鹤鸣 《火炸药学报》 CAS CSCD 2002年第1期67-68,63,共3页

应用量子化学方法计算了烷基硝酸酯系列化合物的平衡几何构型和 SN2反应位能曲线 ,得到该系列化合物基态结构性质 ,反应过渡态和活化能。

关键词 量子化学 烷基硝酸酯 SN2反应 位能曲线 亲核取代反应 气相水解 取代基效应

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全氟聚乙醚表面活性剂的结构和亲水性质的量子化学研究

15

作者 王大喜 刘丽霞 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第3期42-44,48,共4页

采用量子化学从头算方法研究了全氟聚乙醚羧酸及其负离子的平衡几何构型以及负离子的二水合物和四水合物的氢键作用能 ,探讨了羧酸根—COO-的亲水性质。计算发现 ,氟原子均带有负电荷 ,并包围C—C—O链形成带有负电荷的氟醚链 ;且—COO... 采用量子化学从头算方法研究了全氟聚乙醚羧酸及其负离子的平衡几何构型以及负离子的二水合物和四水合物的氢键作用能 ,探讨了羧酸根—COO-的亲水性质。计算发现 ,氟原子均带有负电荷 ,并包围C—C—O链形成带有负电荷的氟醚链 ;且—COO-是一个很强的亲水基 ,能与 2个或 4个水分子生成很强的氢键 ,水合作用能分别为 - 188.2 42kJ/mol和 - 2 2 6 311kJ/mol。 展开更多

关键词 量子化学 全氟聚乙醚 表面活性剂 亲水性质 氢键 羧酸根 氟醚链

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N-取代全氟聚醚芳酰胺的分子结构特性

16

作者 王大喜 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2001年第5期87-90,共4页

采用量子化学方法 ,全优化计算了 6个含N杂芳烃全氟聚醚抗氧抗腐添加剂的平衡几何构型 ,探讨了这些化合物的结构特征。研究发现 ,这些添加剂氟醚链上的氟原子带有较多的负电荷 ,并形成带有负电荷的氟醚链。苯酰胺和氮杂环状部分为平面结... 采用量子化学方法 ,全优化计算了 6个含N杂芳烃全氟聚醚抗氧抗腐添加剂的平衡几何构型 ,探讨了这些化合物的结构特征。研究发现 ,这些添加剂氟醚链上的氟原子带有较多的负电荷 ,并形成带有负电荷的氟醚链。苯酰胺和氮杂环状部分为平面结构 ,6个添加剂的HOMO均为π 分子轨道。由共轭大π 键的离域性和HOMO的反应活性预测结果表明 ,不饱和的共轭体系不仅能与氧自由基结合 ,还因共轭体系的孤对电子更易转移而与金属形成配位键和化学吸附膜。添加剂的电子结构性质展示出了抗氧抗腐蚀作用。 展开更多

关键词 全氟聚醚润滑油 聚合氟醚芳酰胺 添加剂 抗氧抗腐性能 分子结构 量子化学方法

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三氯化铝烷基氯化咪唑盐结构和红外光谱的模拟计算 被引量：13

17

作者 王鹏 王大喜 +3 位作者 高金森 董坤 徐春明 刘靖疆 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1505-1508,共4页

采用量子化学密度泛函的方法计算了三氯化铝烷基氯化咪唑盐的红外光谱,预测了三氯化铝烷基氯化咪唑盐的分子结构和光谱.合成了三氯化铝1-丁基-3-甲基-咪唑盐[(BM IM)A lC l4],并测试了其红外光谱,对预测的分子结构和红外光谱进行了验证.

关键词 三氯化铝烷基氯化咪唑盐 离子液体 红外光谱 平衡结构 密度泛函理论

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氯化烷基咪唑离子液体分子结构和红外光谱的模拟计算 被引量：8

18

作者 高金森 王鹏 +2 位作者 董坤 王大喜 徐春明 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期72-76,共5页

采用量子化学密度泛函的方法模拟计算了氯化烷基咪唑离子液体的分子结构和红外光谱,并用实测值考证了计算结果。预测了3个氯化烷基咪唑盐的分子结构和红外光谱。合成了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐,测定的红外光谱与模拟计算值一致,表明模... 采用量子化学密度泛函的方法模拟计算了氯化烷基咪唑离子液体的分子结构和红外光谱,并用实测值考证了计算结果。预测了3个氯化烷基咪唑盐的分子结构和红外光谱。合成了氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐,测定的红外光谱与模拟计算值一致,表明模拟计算的分子结构和红外光谱是合理的。 展开更多

关键词 密度泛函 氯化烷基咪唑 离子液体 几何结构 红外光谱

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重油特征分子尺寸的精确计算方法 被引量：9

19

作者 潘月秋 王大喜 高金森 《石油学报（石油加工）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期63-67,共5页

采用量子化学方法计算得到重油特征分子的几何结构,提出了用量子化学方法计算重油特征分子的最小横截面直径和描述分子尺寸的方法。预测了代表性的重油特征分子的最小横截面直径。结果表明,理论计算与实验测定的分子尺寸一致。大庆渣油... 采用量子化学方法计算得到重油特征分子的几何结构,提出了用量子化学方法计算重油特征分子的最小横截面直径和描述分子尺寸的方法。预测了代表性的重油特征分子的最小横截面直径。结果表明,理论计算与实验测定的分子尺寸一致。大庆渣油窄第一馏分、第二馏分和残渣馏分的特征分子的最小横截面直径分别为1.8703、3.0080和3.4929nm,因此这3种渣油分子均不能直接进入孔径较小的沸石分子筛,而只能在其表面发生一级催化反应。研究结果可为筛选和设计合成分子筛提供有用的理论依据。 展开更多

关键词 分子尺寸 择形选择性 重油特征分子 最小横截面直径 量子化学

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多硫化铁FeS_x结构与稳定性的密度泛函分析 被引量：7

20

作者 汪树军 董宪荣 王大喜 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期121-125,129,共6页

采用量子化学密度函数计算方法,得到FeSx（x=1-6）同分异构体及FeS2的晶体结构,并对其分子结构与稳定性、光谱性质及晶体结构性质进行了分析讨论。结果发现,FeSx和晶体结构中铁原子均带部分正电荷,硫原子均带部分负电荷;铁可与不同比例... 采用量子化学密度函数计算方法,得到FeSx（x=1-6）同分异构体及FeS2的晶体结构,并对其分子结构与稳定性、光谱性质及晶体结构性质进行了分析讨论。结果发现,FeSx和晶体结构中铁原子均带部分正电荷,硫原子均带部分负电荷;铁可与不同比例的硫原子形成配位键,并有很强的结合能。随着硫原子比例的增加,配位键伸长,结合能增大。晶体结构数据计算值与实验测定值吻合较好。计算结果可为锂插层研究提供有用的信息。 展开更多

关键词 量子化学 密度泛函 几何构型 稳定性

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