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JACS：计算研究有机胺在酸性溶液中的水解反应

纳米技术
2021-01-02


广东工业大学安太成、宾夕法尼亚大学Joseph S. Francisco等报道了通过DFT计算将经典分子动力学、玻恩-奥本海默分子动力学、量子力学计算等方法结合，计算了硫酸浓度变化对甲胺、二乙胺、三乙胺等有机胺在空气-纳米粒子界面上的异相催化反应情况。结果显示，三种有机胺的蒸气在空气-纳米材料的界面上发生聚集，随后能够因为溶液中硫酸浓度的区别参与到两种不同的异相反应中。

 本文要点：

（1）

当硫酸的浓度较高，有机胺能够在数个ps内被H3O+中和并生成铵盐；当硫酸的浓度较低，有机胺主要进行水解反应，随后生成有机胺和OH-的离子对。但是，该反应中生成的离子对稳定性非常低，会发生逆反应。

（2）

其中在硫酸的浓度较高时，有机胺盐的转化时间是浓度较低时反应速率的2.5~15倍，当在较高的酸性环境中，有机胺更容易聚集。

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参考文献

Weina Zhang, Jie Zhong, Qiuju Shi, Lei Gao, Yuemeng Ji, Guiying Li, Taicheng An*, and Joseph S. Francisco*, Mechanism for Rapid Conversion of Amines to Ammonium Salts at the Air–Particle Interface, J. Am. Chem. Soc. 2020

DOI: 10.1021/jacs.0c12207

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.0c12207




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