全書共分7章，主要內(nèi)容包括：計算化學簡介及其發(fā)展；理論基礎和計算方法；大氣污染物控制中常用的計算化學軟件；計算化學在氣態(tài)含硫化合物控制中的應用；計算化學在氣態(tài)含氮化合物控制中的應用；計算化學在氣態(tài)含碳化合物控制中的應用；計算化學在其他大氣污染物控制中的應用。
目錄
1 計算化學簡介及其發(fā)展 1
1.1計算化學簡介 1
1.2計算化學的產(chǎn)生、發(fā)展、現(xiàn)狀和未來發(fā)展 8
參考文獻 13
2 理論基礎和計算方法 16
2.1 分子體系的SCHR?DINGER 方程 17
2.2 從頭算方法 17
2.3 電子相關問題 21
2.3.1 耦合簇理論 21
2.3.2 組態(tài)相互作用 22
2.3.3 微擾理論 23
2.3.4 物理圖像 25
2.4 密度泛函理論（DFT） 26
2.5 基組的選擇 30
2.6 計算方案及結果分析 32
2.6.1 幾何結構的優(yōu)化 32
2.6.2 振動頻率的分析 34
2.6.3 自然鍵軌道分析 35
2.6.4 過渡態(tài)的尋找 36
2.6.5芳香性的分析 36
2.7 半經(jīng)驗量子化學方法 37
2.8 分子力學和分子動力學方法 38
參考文獻 41
3 大氣污染物控制研究中常用的計算化學軟件 45
3.1基于從頭算或第一性原理方法開發(fā)的計算軟件 46
3.1.1Gaussian 46
3.1.2 ADF 51
3.1.3 Dalton 54
3.1.4 VASP 56
3.2基于半經(jīng)驗或分子力學方法開發(fā)的計算軟件 58
3.2.1 MOPAC 58
3.2.2 Amber 61
3.2.3 NWChem 63
3.2.4 HyperChem 68
3.3 其他較流行計算軟件 70
3.3.1 Materials Studio——強大的材料模擬計算平臺 70
參考文獻 73
4 計算化學在氣態(tài)含硫化合物控制研究中的應用 74
4.1. 常見的氣態(tài)含硫化合物簡介及現(xiàn)狀（背景知識） 74
4.2 量子化學計算在二氧化硫控制研究中的應用 76
4.2.1二氧化硫與水反應機理的量化研究 76
4.2.2計算方法 76
4.2.3反應路徑上的中間體、過渡態(tài)的確認 77
4.2.4反應路徑及反應機理分析 81
4.2.5生成H2SO3(I)(PI)的反應通道 83
4.2.6生成H2S03(11)(P2)的反應通道 84
4.2.7產(chǎn)物Pl和P2相互轉(zhuǎn)化的反應通道 86
4.2.8結論 87
4.3 量子化學計算在硫化氫控制研究中的應用 88
4.3.1計算模型 88
4.4 量子化學計算在羰基硫控制研究中的應用 93
4.4.1計算說明 93
4.4.2 C=O通道 94
4.4.3 C=S通道 96
4.4.4兩種反應通道比較 98
4.4.5 結論 99
4.5 量子化學計算在其他含硫化合物控制研究中的應用 100
4.5.1二甲基二硫醚熱解析出機理的量子化學計算 100
4.5.2 噻吩類模型化合物選擇與基組選擇 104
4.5.3 HOSO+NO 的反應進行了理論研究 116
4.6本章小結 120
參考文獻 123
5 計算化學在氣態(tài)含氮化合物控制研究中的應用 131
5.1 常見的氣態(tài)含氮化合物簡介及現(xiàn)狀 131
5.1.1氮氧化物（NOx） 131
5.1.2 NH3 136
5.1.3 胺類化合物 141
5.2 量子化學計算在NOX控制研究中的應用 146
5.2.1燃燒過程生成NOx機理 146
5.2.2 NO與OH自由基反應機理 154
5.2.3 NO與NCS自由基反應機理 157
5.2.4 SCR的密度泛函理論研究 163
5.3 量子化學計算在NH3控制研究中的應用 169
5.3.1 Ce+活化氨氣中的N-H鍵的理論研究 169
5.3.2 Pt+催化NH3反應的理論研究 174
5.3.3 NH3與金屬反應機理的研究 182
5.4 量子化學計算在胺類控制研究中的應用 185
5.4.1 N-乙基全氟磺醜胺與OH的氧化反應機理 185
5.4.2二甲胺與亞硝酸反應生成N,N-二甲基亞硝胺的理論研究 190
5.4.3 N,N-二甲基乙酰胺與醇分子間相互作用的理論研究 190
5.4.4酰胺分子與高嶺石相互作用的理論研究 193
參考文獻 207
6 計算化學在氣態(tài)含碳化合物控制研究中的應用 211
6.1 常見的氣態(tài)含碳化合物簡介及現(xiàn)狀 211
6.1.1 CO的來源及研究現(xiàn)狀 211
6.1.2 CO2的來源及研究現(xiàn)狀 218
6.2 量子化學計算在CO控制研究中的應用 228
6.2.1 量子化學計算在Au4催化CO氧化中的應用 228
6.2.2 量子化學在負載Co(Cu)原子TiO2納米管吸附CO中的應用 237
6.2.3 量子化學在鉑及其合金表面上一氧化碳氧化反應中的應用 250
6.3 量子化學計算在CO2控制研究中的應用 262
6.3.1 量子化學在γ-Al2O3催化轉(zhuǎn)化CO2中的應用 262
6.3.2 量子化學在(PNN)Ru(H)(CO)活化CO2中的應用 282
6.3.3 量子化學在In2O3(110)表面CO2的吸附中的應用 291
參考文獻 297
7 計算化學在其他大氣污染物控制中的應用 307
7.1 其他大氣污染物簡介及現(xiàn)狀 307
7.2 量子化學計算在氣態(tài)含鹵素化合物研究中的應用 308
7.2.1氟化物的研究 308
7.2.2 氯化物的研究 314
7.2.3溴化物和碘化物的量子化學研究 319
7.3 量子化學在氣態(tài)含碳氫化合物研究中的應用 365
7.3.1飽和碳氫化合物的研究 366
7.3.2不飽和碳氫化合物的研究 384
參考文獻 408
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