一种基于量子化学的反应热分析方法及装置制造方法及图纸

技术编号:42505492 阅读:28 留言:0更新日期:2024-08-22 14:20
一种基于量子化学的反应热分析方法及装置,该方法根据设定化学反应,确定化学反应相关信息数据并构建反应模板;根据反应模板推导出反应产物;确定反应化学方程式及各反应物和反应产物的化学计量比;构建反应化学方程式中分子的3D构象;通过量子化学策略对分子的3D构象进行优化;计算各分子的热力学量及整个化学反应的吸放热;将化学反应拆解成若干个基元反应并获得化学反应路径;获得化学反应的速率决定步骤;计算所述过渡态的热力学量及化学反应的反应能垒;计算获得化学反应的指前因子及化学反应的反应速率常数并计算化学反应的放热速率。本发明专利技术基于量子化学的优势,降低了开发成本,缩短了测量周期,提高了测量及分析速度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学反应分析,具体涉及一种基于量子化学的反应热分析方法及装置


技术介绍

1、化工安全领域至关重要,尤其是热安全环节。在化工生产中,许多反应释放大量热量。若不能有效控制这些热量,可能导致设备损坏、火灾甚至爆炸等严重事故。因此,测量和评估具有代表性的放热反应,以获取准确可靠的反应热数据,对保障工业生产和促进化工安全至关重要。

2、目前,在实际工业生产中,最常用的热分析技术是差示扫描量热分析技术。它通过在匀速升温、匀速降温、恒温或它们的组合下提供给物质不同的温度环境,并测量样品与参比端的热流差。尽管差示扫描量热分析技术具有测量样品广泛、数据可靠性高等优点,但也存在一些缺点,如测量周期较长、无法在线监测以及仪器价格昂贵等。

3、因此,迫切需要开发成本低、速度快的反应热计算方法来弥补当前不足。计算模拟方法为准确获得反应热数据提供了理论层面的技术途径,可以在正式实验或生产前进行预测。


技术实现思路

1、为此,本专利技术提供一种基于量子化学的反应热分析方法及装置,该方法基于量子化学的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在构建分子的3D构象过程中,通过构象生成软件生成分子的3D构象,并通过构象搜索确定分子的最稳定3D构象。

3.根据权利要求2所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在计算整个化学反应的吸放热的过程中,整个化学反应的吸放热等于整个化学反应的焓变,所述焓变的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在通过所述过渡态的热力学量计算获得化学反应的反应能垒的过程中,所述反应能垒的计算...

【技术特征摘要】

1.一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在构建分子的3d构象过程中,通过构象生成软件生成分子的3d构象,并通过构象搜索确定分子的最稳定3d构象。

3.根据权利要求2所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在计算整个化学反应的吸放热的过程中,整个化学反应的吸放热等于整个化学反应的焓变,所述焓变的计算公式为:

4.根据权利要求3所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在通过所述过渡态的热力学量计算获得化学反应的反应能垒的过程中,所述反应能垒的计算公式为:

5.根据权利要求4所述的一种基于量子化学的反应热分析方法,其特征在于,在根据所述化学反应的反应速率常数,计算获得化学反应的放热速率的过程中,所述化学反应的放热速率的计算公式为:

6.一种基于量子化学的反应热分析装置,采用权利要求1-5任一种基于量子化学的反...

【专利技术属性】
技术研发人员:柳彦宏司如同赵国祥胡钧员李中伟
申请(专利权)人:烟台国工智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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