Atmospheric chemistry of CH3O: its unimolecular reaction and reactions with H2O, NH3, and HF – RSC Advances (RSC Publishing)

Vi har undersökt väteatomöverföringsprocesserna från CH3O till CH2OH utan katalysator och med vatten, ammoniak och fluorvätesyra som katalysatorer med hjälp av ab initio-metoder, densitetsfunktionsteorimetoder (DFT) och kanonisk variationsteori för övergångstillstånd med tunnling med liten krökning (CVT/SCT). Här har vi utfört referensbarriärhöjder för titelreaktionerna med hjälp av W3X-L//CCSD(T)-F12a/VDZ-F12-metoder. Vi har också utfört beräkningar av kombinationen av MPW-typ, PBE-typ utbyte, M05-typ, M06-typ funktionell och sammansatta teoretiska modellkemiska metoder som CBS-QB3 och G4. Vi fann att metoderna M05-2X/aug-cc-pVTZ, mPW2PLYP/MG3S, M05-2X/aug-cc-pVTZ och M06-2X/MG3S presterar bättre i olika funktionaler med osignerade fel (UEs) på 0,34, 0,02, 0,05 och 0,75 kcal mol-1 för dess unimolekylära reaktion och reaktioner med H2O, NH3 respektive HF. De beräknade resultaten visar att NH3 utövar den starkaste katalytiska rollen i isomeriseringsreaktionen av CH3O till CH2OH, jämfört med H2O och HF. Dessutom visar de beräknade hastighetskonstanterna att effekten av tunnling ökar hastighetskonstanten för den unimolekylära reaktionen av CH3O med 102-1012 gånger i temperaturområdet 210-350 K. Dessutom är övergångstillståndets variationseffekter uppenbara i CH3O + NH3. De beräknade resultaten visar också att den direkta unimolekylära reaktionen av CH3O till CH2OH är dominerande i CH3O:s sänka, jämfört med CH3O + H2SO4, CH3O + HCOOH, CH3O + H2O, CH3O + NH3 och CH3O + HF-reaktionerna i atmosfären. De föreliggande resultaten ger en ny inblick i katalysatorer som inte bara påverkar energibarriärerna utan även har inflytande på tunneling och variationseffekter av övergångstillstånd. De nuvarande resultaten bör få omfattande konsekvenser inom beräkningskemi och atmosfärisk kemi.

Lämna en kommentar