甲苯热裂解机理的AM1研究(Ⅱ)动力学分析

在（Ⅰ）报热力学的基础上，本文用Gaussian98程序包中AM1法UHF计算，对碳材料用碳前驱体甲苯热裂解机理进行了动力学研究，通过用QST2方法寻找过渡态并经过内禀反应坐标IRC验证。计算得到了甲苯5种热裂解路径的活化能；用过渡态理论，计算了得到了这些路径在298－1073K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；该主反应路径又是经过由反应物→中间体→产物而完成，速控步为反应物→中间体，速控步的活化能△E^O=E(TS1′）-E（R）=227.20kJ.mol^-1；当温度高于963K或1073K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。以上研究结果与实验结果相一致。