快速液相沉积法碳/碳复合材料的致密化工艺

概述了最近几年课题组在低成本快速液相沉积 ( rapid liquid- phase deposition)碳 /碳复合材料致密化工艺技术研究方面的工作。内容包括 :快速液相沉积致密化工艺原理、致密化工艺过程的设计、工艺参数的计算化学理论确定方法 ,以及用该工艺制备的碳 /碳复合材料及其微观结构研究。

教材建设一定要开放

国内理工科教材普遍更新太慢,跟不上科技发展速度.这几乎成了全社会的共识.试看以下两个例子： 2005年,一位代表在全国政协会议上的发言指出,“现在大学里培养的工程师是我们国家第六代工程师,但用的却是培养第三代工程师的教材.”这位代表这里显然指的是工科教材.

碳源甲基苯热裂解机理的密度泛函动力学研究

在热力学研究的基础上 ,用UB3LYP/3 - 2 1G 方法对甲苯热裂解机理进行了动力学研究 .计算得到了甲苯的5种热裂解路径的活化能 .用过渡状态理论 ,计算得到了这些路径在 2 98～ 12 2 3K温度范围内的速率常数 .动力学计算结果表明 :甲苯在热解温度低于 963K时的主反应路径为甲苯热裂解生成苄基自由基的反应 ,其速控步的活化能ΔEθ0 ≠ =40 2 .2 7kJ/mol;当温度高于 963K达 12 2 3K左右时 ,主反应路径转为苯环上脱甲基生成苯基和甲基自由基的路径 ,该路径的活化能ΔEθ0 ≠ =45 6.91kJ/mol.

碳前驱体CH_3ArCH_2NH_2热解反应的热力学和动力学DFT研究

在实验研究基础上 ,通过量子化学理论计算对碳前驱体 CH3 Ar CH2 NH2 的热裂解机理作了进一步的研究 .利用 Gaussian98程序包中 AM1方法及 DFT UB3 LYP/3 -2 1 G*方法 ,对化合物 5种可能热裂解路径的热力学和动力学计算结果表明 ,CH3 Ar CH2 NH2 热裂解的主反应路径为生成自由基 CH3 Ar CH2 ·和 NH2 · ,其主反应路径 AM1计算的活化能 Ea=2 3 0 .78k J/mol,DFT计算的活化能 Ea=3 2 1 .1 8k J/mol;比较键焓计算的数据与相应的实验数据 ,发现 DFT计算结果与实验结果吻合得较好 ;通过分析优化的反应物及产物自由基的部分结构参数 ,了解了理论支持主反应的原因 ;计算的产物自由基的空间构型表明主反应路径生成的产物自由基相互间若进行稠环缩合反应 。

碳材料用碳源化合物热解机理的理论研究

运用 Gaussian 98程序包中的 AM1方法，对间二甲苯系列化合物的热反应活性及热裂解机理进行了研究。通过不同温度下标准热力学量的计算和自由基间的轨道能级差的量子化学理论计算，结果表明：（ 1）当温度低于 800℃时 ,对各反应物来说热力学支持的主反应路径均是苯环上甲基 C H键首先断裂。当温度达到 800℃时 ,热裂解路径由首先选择 C H键的断裂变成首先选择苯环与甲基间 C C键的断裂。该结论与实验结果一致；（ 2）各反应物之间的热反应活性由大到小的顺序为： 2,4二甲基苯酚 > 2,4二甲基 1巯基苯 >间二甲苯 > 2,4二甲基 1氰基苯。同时亦说明，自由基之间的前线轨道能级差和热力学量的变化等理论参数一样亦可用于判断间二甲苯系列反应物的热解机理和热反应活性。

碳前驱体热解机理的量子化学理论研究——几何结构、反应焓变、化学键和热反应活性

运用 Gaussian98程序包中半经验的量子化学 ( AM1)方法 ,对间二甲苯系列化合物(苯环上引入不同取代基 - OH、- SH、- CN时的化合物 )的热裂解机理进行了研究 ,对设定的 8种有自由基形成的热裂解过程中的反应物、产物的全优化几何构型和反应的热力学量的计算结果表明 :无论苯环上联接的是吸电子基团还是供电子基团 ,这些化合物的热裂解键 ,都是首先从苯环上甲基碳氢键开始 ,也就是说甲基碳氢键是这类化合物最易断裂的键 ,也是热裂解的最初反应过程 ,该结论与实验结果一致 ;间二甲苯上若联有供电子取代基 ( - OH,- SH) ,反应物的热反应活性将增大 ,若联有吸电子取代基 ( - CN) ,反应物的热反应活性将减小。间二甲苯系列化合物的热反应活性的顺序为 :d1>d2 >a>d3。