大氣中F與ClNO2/ClONO反應(yīng)機(jī)理的理論研究

武衛(wèi)榮，董計(jì)莉，路 峰

（1． 濟(jì)寧學(xué)院化學(xué)與化工系，山東省高等學(xué)校無(wú)機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 曲阜273155；2．鄒城市唐村鎮(zhèn)唐興小學(xué)， 山東 鄒城 273500; 3 ． 山東省兗礦國(guó)宏化工有限公司，山東 鄒城 273500 )

大氣中F與ClNO2/ClONO反應(yīng)機(jī)理的理論研究

武衛(wèi)榮1，董計(jì)莉2，路 峰3

（1． 濟(jì)寧學(xué)院化學(xué)與化工系，山東省高等學(xué)校無(wú)機(jī)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 曲阜273155；2．鄒城市唐村鎮(zhèn)唐興小學(xué)， 山東 鄒城 273500; 3 ． 山東省兗礦國(guó)宏化工有限公司，山東 鄒城 273500 )

用B3LYP理論研究了大氣中F與硝酰氯（ClNO2）及順/反亞硝酸氯（ClONO）分子反應(yīng)的機(jī)理． 在6-311++G??的基組水平上，優(yōu)化得到了反應(yīng)物、過(guò)渡態(tài)、中間體和產(chǎn)物的幾何構(gòu)型，通過(guò)振動(dòng)分析對(duì)過(guò)渡態(tài)和中間體構(gòu)型進(jìn)行確認(rèn)． 計(jì)算結(jié)果表明：F與ClONO分子的反應(yīng)有三種不同的反應(yīng)機(jī)制，而對(duì)ClNO2分子的進(jìn)攻有兩種不同的反應(yīng)方式． 其中F與cis-ClONO發(fā)生的直接Cl提取反應(yīng)是主反應(yīng)通道，產(chǎn)物P1(NO2+ClF)為主要產(chǎn)物．

自由基；硝酰氯；順/反亞硝酸氯；氟；密度泛函理論

1 引 言

臭氧層空洞一直以來(lái)是備受世界各國(guó)科學(xué)家普遍重視的問(wèn)題，自從Farman等[1]在南極發(fā)現(xiàn)并報(bào)道后，大氣同溫層中檢測(cè)到多種污染物，其中硝酰氯(ClNO2)及其同分異構(gòu)體，順/反亞硝酸氯(ClONO)成為研究熱點(diǎn)之一. 研究表明：ClONO比ClNO2更易在同溫層形成，但它很容易發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)生成ClNO2[2-4]. 有關(guān)ClNO2的分子結(jié)構(gòu)、 紅外光譜以及生成熱已被實(shí)驗(yàn)測(cè)定[5-7]. Lee也曾采用高水平量子化學(xué)方法計(jì)算得出這三種異構(gòu)體相當(dāng)精確的氣相結(jié)構(gòu)、光譜以及生成熱等數(shù)據(jù)[4]. 但相比之下，除了我們對(duì)H與ClNO2/ClONO反應(yīng)的機(jī)理所做的初步研究……