聚乙二醇老化机理的分子模拟

• 作者: 唐岩辉 李文佐 程建波 董可海 裴立冠 赵鹏
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 聚乙二醇(PEG) NO2分子 密度泛函理论 正则变分过渡态理论 速率常数
• 年，卷（期）: 2018,（6）
• 所属期刊栏目: 计算与模拟
• 页码范围: 489-494
• 页数: 6页
• 分类号: TJ55|V435
• 字数: 5623字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11943/j.issn.1006-9941.2018.06.005

摘要

为研究聚乙二醇(PEG)粘合剂的老化机理,基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法和小曲率隧道效应校正的正则变分过渡态理论(CVT/SCT),对PEG单分子以及NO2分子存在下PEG分子老化反应类型进行了分子模拟与计算.结果表明,PEG单分子反应条件下存在C—O断键反应和H原子转移反应两种降解断裂.C(2)—O(2)化学键断裂的键离解能较O(1)—C(1)、C(1)—C(2)化学键小,为PEG单分子断键反应的引发点.H原子转移反应为与C(1)相连的H原子逐渐向O(2)转移的过程,反应所需吸收热量为29.19kJ·mol-1.NO2分子参与下,PEG分子存在降解断裂反应、硝化反应和环化反应三种老化模式,且所需的活化能均小于PEG单分子老化反应.聚合度为2、4、6、8、10的PEG分子各老化反应所需的键离解能或活化能变化范围小于3kJ·mol-1,证明聚合度对反应影响不大.在20～60℃贮存温度下,NO2分子参与下的降解断裂反应和环化反应速率常数为H原子转移反应的103～1028倍.得到了NO2分子存在下PEG分子的基本老化规律,认为NO2分子参与下的PEG硝化反应、环化反应和降解断裂反应为主要老化模式,H原子转移反应为次老化模式,而C—O断键反应发生最为困难.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董可海	海军航空工程学院飞行器工程系	52	229	8.0	13.0
2	李文佐	烟台大学化学化工学院	65	115	5.0	6.0
3	程建波	烟台大学化学化工学院	39	130	6.0	8.0
4	唐岩辉	海军航空工程学院飞行器工程系	20	34	4.0	4.0
5	裴立冠	海军航空工程学院飞行器工程系	13	7	1.0	2.0