乙基苯低压预混火焰动力学模型研究

本文报道了我们发展的一个包含176个物种和806个反应的乙基苯火焰模型,用于模拟4.0 kPa压力下的富燃乙基苯火焰（φ=1.90）。结果表明本模型可以很好地预测各种产物及中间体的摩尔分数曲线。通过生成速率分析得到了乙基苯在富燃条件下的反应路径。分析结果显示,乙基苯在富燃条件下的主要分解路径为C₆H₅C₂H₅→C₆H₅CH₂→C₇H₆→C₅H₅4→C₃H₃→C₃H₂,产生的C₃H₂再经过氧化反应序列生成主要产物CO。此外,乙基苯支链上一系列的脱氢/β-断键反应也对乙基苯的分解具有不可忽视的作用。本模型为发展长链芳香烃模型打下了基础,有助于对未来实用燃料和航空替代燃料中长链芳香烃燃烧持性进行预测。     

燃烧:一个不息的话题--同步辐射单光子电离技术在燃烧研究中的应用

燃烧应用于工业、农业、交通运输、国防等各个领域，提供了当今社会极大部分的能量需求。100多万年前人类就开始利用燃烧，人类研究燃烧已经有150多年的历史。本文介绍了将同步辐射真空紫外单光子电离技术结合分子束取样，应用于燃烧研究中，可以探测到燃烧中的各种中间物，包括稳定的和不稳定的产物。通过扫描光子能量，测量产物的光电离效率谱，可以区分其同分异构体，因此，利用这种新的诊断技术，在150年后的今天，我们仍然可以在火焰中发现很多新的燃烧中间体，为发展燃烧动力学模型提供精确的实验数据。最后，展望该方法在其它学科中的可能应用。     

对当量为1的预混乙烯/氧气/氩气火焰的实验研究

利用可调谐同步辐射真空紫外光电离和分子束质谱技术研究了当量为1的低压、预混乙烯/氧气/氩气火焰．利用光电离效率谱和光电离质谱,探测了火焰中燃烧中间物,并鉴别了C3H4、C2H4O和C4H4等中间物的同分异构体．在近电离阈值光予能量下,通过扫描燃烧炉的位置测量了火焰中物质的摩尔分数曲线,并利用Pt/Pt-13％Rh热电偶测得了火焰的温度曲线．与以前的工作相比,观察到很多新的燃烧中间物,如C3H2、C3H3、C3H5、C2H6O、C4H2、C4H4、C4H6、C3H4O、C3H6O、C3H8O、C5H6、C4H8O和C7H8等．同时,在火焰中检测到了包括CH3、C2H3、C2H5、HCO、C3H3以及C3H5在内的一系列自由基．在实验工作的基础上,发展了一个包含40种火焰物质和223个基元反应的简化动力学模型来对火焰进行模拟．对主要物质和大部分中间产物的拟合结果与实验值相当吻合．     

在线光电离质谱方法研究HUSY选择性中毒对聚丙烯催化热解行为的影响

利用热解-光电离飞行时间质谱方法,在线研究了不同酸性强度的HUSY沸石催化剂对聚丙烯（PP）催化热解的影响.将HUSY以不同程度的氨气毒化处理,得到不同酸强度和酸位点数量的催化剂,在线获得PP与酸性强度不同HUSY在不同热解温度下的光电离质谱图,通过程序升温热解实验,获得PP与酸性强度不同的HUSY经热解后产物随温度升高的变化趋势.结果表明PP热解产物的生成温度、选择性和转化率均与HUSY的酸性有较强关联.     

新颖、无金属、高效分子碘催化的苯乙烯氢化芳基化反应

本文通过使用单质碘作为催化剂,在室温无溶剂的条件下研究了各种芳烃和不同苯乙烯衍生物的氢化芳基化反应,并能以较高的收率得到一系列1,1－二芳基甲烷衍生物。本合成策略避免了重金属的使用,提供了对环境友好的高效合成方法。     

C2H3Cl分子近阈值处真空紫外光离子谱研究

The photoionization efficiency curve (PIE) of C2H3Cl+ formation from C2H3Cl has been measured in wavelength region 105.0- 130.0nm, by using synchrotron radiation single- photon ionization and a quadrupole mass spectromemter as a detector. A series of peaks in region 106.0-117.0nm arise from Rydberg autoionization converging to A2A' state of the vinyl chloride ion, the average quantum defects are δ(ns) = 1.87, δ(np) = 1.51,δ(nd) = 0.22 respectively. The Rydberg transitions of π(2a") → 4d, π(2a") →5d, π(2a")→6s, π(2a") →7s have been assigned also.     

C_2H_3Cl分子团簇内部离子-分子反应产生C_4H_5Cl~ 的研究

用同步辐射对（C2H3Cl）分子团簇进行了光电离研究，发现该团簇内部发生了离子－分子化学反应，生成了十分稳定的反应产物C4H5Cl＋，不再是varderWaals弱键络合物．本文对反应机理进行了初步探讨     

C2H3Cl分子团簇内部离子-分子反应产生C4H5Cl+的研究

用同步辐射对（Ｃ２Ｈ３Ｃｌ）２分子团簇进行了光电离研究，发现该团簇内部发生了离子－分子化学反应，生成了十分稳定的反应产物Ｃ４Ｈ５Ｃｌ＾＋，不再是ｖａｒｄｅｒＷａａｌｓ弱键络合物，本文对反主尖机理进行了初步探讨。     

低压富燃预混甲苯火焰的动力学模型研究

发展了包含209个物种和1139个反应的甲苯燃烧模型,并对甲苯在4.0kPa下的富燃预混火焰的化学结构进行了数值模拟. 结果表明本模型能够很好地预测主要火焰物种以及与甲苯向最终产物演化过程相关的中间体的浓度变化. 通过生成速率分析和敏感度分析,得到了在富燃火焰条件下甲苯分解和氧化的主要路径. 结果显示,甲苯在富燃火焰中主要分解为苄基、苯和苯基,而它们又经过解离或氧化过程进一步生成环戊二烯基和炔丙基,并最终生成一氧化碳.      

环己烷在射流搅拌反应器中的低温氧化动力学初探:实验和动力学模型研究

We report the investigation on the low-temperature oxidation of cyclohexane in a jet-stirred reactor over 500-742 K. Synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry (SVUV-PIMS) was used for identifying and quantifying the oxidation species. Major products, cyclic olefins, and oxygenated products including reactive hydroperoxides and high oxygen compounds were detected. Compared with n-alkanes, a narrow low-temperature window (~80 K) was observed in the low-temperature oxidation of cyclohexane. Besides, a kinetic model for cyclohexane oxidation was developed based on the CNRS model[Combust. Flame 160, 2319 (2013)], which can better capture the experimental results than previous models. Based on the modeling analysis, the 1,5-H shift dominates the crucial isomerization steps of the first and second O₂ addition products in the low-temperature chain branching process of cyclohexane. The negative temperature coefficient behavior of cyclohexane oxidation results from the reduced chain branching due to the competition from chain inhibition and propagation reactions, i.e. the reaction between cyclohexyl radical and O₂ and the decomposition of cyclohexylperoxy radical, both producing cyclohexene and HO₂ radical, as well as the decomposition of cyclohexylhydroperoxy radical producing hex-5-en-1-al and OH radical.