全氟新溫室氣體CF3SF5與OH自由基反應機理研究

摘要：用密度泛函B3PW91/6-311++G(d,p)方法優化了CF3SF5與OH自由基反應路徑上的各反應物、中間體、過渡態和產物等物種的幾何構型,并確認了各物種的相關性.用G3(MP2)方法對各駐點物種進行了單點能計算,構建反應勢能剖面.結果表明:CF3SF5與OH自由基的反應存在8條反應通道,可獲得7種裂解產物.其中通道R→TS1→P1[CF3SF4(a)+FOH],R→TS2→P2[CF3SF4(b)+FOH]和R→TS11→SF5+CF3OH→TS12→P6[SF5+CF2O+HF]為標題反應主反應通道,各通道速控步驟的能壘分別為269.3,270.0和269.7kJ·mol-1.OH自由基更易與Fa(與S原子連接并沿著C—S鍵軸的F原子)、Fb(垂直于鍵軸方向的F原子)發生抽提反應或與—CF3基團發生SN2反應.在200K~2 000K溫度范圍內,主反應通道的速率常數隨著溫度的升高而增大,表現為正溫度效應.