三聚氰胺热力学函数的计算

  三聚氰胺是有机合成中非常重要的原料,可与醇、醛、有机酸发生反应,并制备一些特定功能的树脂,研究这种分子的热力学稳定性很有必要性。本实验是基于量子力学第一性原理和密度泛函理论,采用DMOL3程序来确定三聚氰胺的热力学函数变化及其随温度的变化。搭建三聚氰胺分子模型的基本流程图
  一、实验内容
  实验采用全电子的paw_pbe的泛函进行三聚氰胺分子结构的建模及结构优化。实验中使用4.4版本的基组文件,用得到的最优结构进行性质的自洽计算,并在property选项中选择frequency。先进行振动分析,将计算得到的.hessien文件导入到打开的结构文件进行分析,再进行热力学函数的分析。图1为搭建三聚氰胺分子模型的基本流程图。三聚氰胺分子的振动模式及相应的IR谱图
  a. 获得分析强度比较大的振动模式,以及相对应的红外振动(IR)谱图(图2)。
  b. 获得焓变、熵变、吉布斯自由能变随温度变化的曲线(图3)。
  二、功能及效果
  本实验通过DMOL3程序计算获得简单分子的基本热力学函数变化曲线,解决了通过实验测量方式不容易实现的问题。

三聚氰胺分子的热力学函数变化随温度变化曲线

返回