理论研究超卤素氧化甲醛分子的可能性
众所周知，超卤素是一类强氧化剂。1962年，Bartlett等人发现了超卤素PtF6可以氧化惰性气体氙(Xe)，形成离子型化合物Xe+[PtF6]-。他们又在随后的研究中发现PtF6也可以氧化O2分子，体现出超强的氧化性能。2013年，Skurski等人尝试用超卤素分子BF4和AlF4去氧化小型的水分子团簇，发现二者间发生电子转移，形成了离子型复合物[(H2O)n]+[BF4]-和[(H2O)n]+[AlF4]-(n=1-4)。甲醛（HCHO）又称蚁醛，是一种无色气体，有特殊的刺激性气味，对眼、鼻有刺激作用。甲醛的主要危害表现为对皮肤黏膜的刺激作用。新装修的房间甲醛含量较高，是众多疾病的主要诱因，长期接触甲醛会增大罹患癌症的几率。而甲醛的消除和转化一直是科学工作者致力研究的问题。受近年来超卤素将难氧化的分子转化为离子化合物的研究工作的启发，在这项工作中，我们首次尝试研究以超卤素分子氧化甲醛（HCHO）的可行性。基于密度泛函理论（DFT）计算，研究了甲醛与不同超卤素（SH=MgF3,BF4,AlF4,GaF4,InF4,SbF6）形成的化合物。电荷流动分析表明，不论两个分子以何种形式结合，电子都是从甲醛分子转移到超卤素。在超卤素的作用下，甲醛分子或者分解得到甲酰基，或者C=O双键被激活，为其转化为其他类型的物质创造了可能性。例如，超卤素-甲醛化合物的其中一个异构体可以经由一个单分子反应，生成醇类自由基。而这些醇类自由基可以进一步进行自二聚并产生二元醇类分子。因此超卤素不仅能够氧化甲醛分子，而且有助于将后者转化为危害更小的产物。
超卤素;甲醛;氧化反应;电荷转移
吉林大学
硕士
物理化学
李莹
2020
中文
O621.254
2020-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）