1. 本选题研究的目的及意义
氟利昂作为一种重要的制冷剂和化学原料,在工业生产和日常生活中有着广泛的应用。
然而,传统氟利昂对大气臭氧层具有极强的破坏作用,导致全球气候变化等环境问题日益严峻。
为了保护臭氧层、减缓全球变暖趋势,新型环保型氟利昂替代品的研发迫在眉睫。
2. 本选题国内外研究状况综述
随着人们对环境问题的日益关注,氟利昂替代品的研发和应用成为全球研究热点。
特征光谱技术作为一种重要的分析手段,在氟利昂的检测和识别方面发挥着重要作用。
近年来,国内外学者在氟利昂的特征光谱研究方面取得了一系列重要进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
1. 主要内容
本研究将采用量子化学计算方法,对几种常用氟利昂(如CFC-11、CFC-12、HCFC-22、HFC-134a等)进行特征光谱理论研究,具体内容包括:
1.构建氟利昂分子的理论模型:采用合适的计算方法和基组,对目标氟利昂分子进行几何结构优化,获得其基态几何构型和电子结构信息。
2.计算氟利昂分子的振动频率和红外光谱:基于优化的分子结构,计算氟利昂分子的振动频率、红外吸收强度等光谱参数,并模拟其红外光谱图。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论计算与实验验证相结合的研究方法。
1.理论计算方面:首先,利用Gaussian等量子化学软件包,选择合适的计算方法(如B3LYP、MP2等)和基组(如6-31G(d)、aug-cc-pVTZ等),对几种常用氟利昂分子进行几何结构优化和频率计算,得到其基态几何构型、振动频率、红外光谱强度、拉曼活性等信息。
其次,利用GaussView等可视化软件,对计算结果进行分析和处理,获得氟利昂分子的红外光谱图、拉曼光谱图等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.系统研究了几种常用氟利昂的特征光谱:本研究将系统地研究几种常用氟利昂的红外光谱、拉曼光谱等特征光谱,并对其进行理论计算和实验验证,为氟利昂的检测和识别提供更加全面和准确的光谱信息。
2.揭示了氟利昂光谱特征与其分子结构之间的内在联系:本研究将深入分析不同氟利昂光谱特征的差异,并结合理论计算结果,揭示其与分子结构之间的内在联系,为理解氟利昂的光谱性质提供理论依据。
3.为新型环保氟利昂替代品的研发提供参考:本研究将建立氟利昂光谱特征与其分子结构之间的对应关系,为新型环保氟利昂替代品的研发提供理论指导,促进环保制冷剂的研发和应用。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1]刘文清,张朝阳,董凤忠,等.温室气体光谱数据库及其应用[J].光谱学与光谱分析,2016,36(11):3481-3488.
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[3]张金龙,谢品华,黄辉,等.基于高分辨率红外光谱技术的痕量气体检测方法研究进展[J].光谱学与光谱分析,2022,42(07):2005-2015.
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