各有关单位：
根据陕西省教育厅《关于做好2019年度陕西高等学校科学技术奖励推荐工作的通知》和《陕西高等学校科学技术奖励办法》（陕教规范〔2017〕4号）要求，对我校2019年度陕西高等学校科学技术奖励申报情况予以公示，对此若有异议，请以书面形式向科学研究处实名反映，请注明本人的真实姓名、单位和电话，以便联系。
公示时间：2018年11月12日— 11月16日。
联 系 人：杨芳
电话：0913—2133223
电子邮箱：wnsyskc@126.com
科学研究处
2018年11月12日
附件:
项目名称：SiC自愈合及大气污染物降解两类自由基反应的微观机理与动力学
完成单位：渭南师范学院 西北工业大学 陕西师范大学
完成人：刘艳 苏克和 马咏梅 王秋亚 王渭娜
项目简介：
本项目属于材料学、大气化学、化学反应动力学等多学科交叉领域的基础研究。主要采用量子化学第一原理、分子力学与分子反应动力学理论相结合的方法，在原子、分子尺度上研究碳化硅(SiC)基材料的高温氧化失效和自愈合BxC组元制备等过程的自由基参与反应、全氟温室气体和含硫/氧等大气污染物的自由基降解等两类反应的微观反应机理与动力学基本问题。这些理论研究结果可为材料的耐久性、可靠性以及构件的寿命预测等问题的研究提供了科学依据和理论支持；为深入揭示了大气自由基反应机理和氢/氟抽提反应规律、消除大气温室气体和污染物及改善大气环境等相关应用研究提供理论参考。
具体内容包括以下三个方面：(1) 从理论上研究了SiC材料C-端和Si-端表面与在水蒸气存在下的高温氧化机理，获得了H2O分子在SiC不同表面皆可分解为-H和-OH两个部分，并吸附在其表面，得到反应过程涉及的各物种的构型、频率、热力学数据，确定反应活化能、最佳反应通道及最稳定产物等。我们发现，在SiC块体结构中，C-端表面为单重态结构，而Si-端表面具有典型的双自由基特性；而H2O分子在Si-端表面生成的产物比C-端表面具有更强的物理吸附能、更低的活化能和更多、更稳定的反应产物，这些结果与实验研究结论一致。(2)采用密度泛函理论和精确模型算法计算了以BCl3-CH4-H2为先驱体制备自愈合BxC组元过程的化学反应的微观机理，得到了82个中间体和118个过渡态的构型、能量、常温和高温热力学数据，获得了反应势能剖面，确定了298.15 K和1200 K下的最佳反应通道及速率常数和表观活化能。研究发现，大部分有利的反应都是自由基链反应；生成BC最佳反应通道中最高能垒与实验上的表观活化能具有可比性；在低温范围内，生成BC相对容易些，而在高温范围内，B的生成相对容易。因此，较高温度有利于富硼产物的生成和沉积。这些动力学结论与热力学计算和实验研究结果完全一致。(3) 利用密度泛函理论和精确模型算法研究了十多个含硫(氧)/氟大气温室气体和污染物的通过自由基反应降解的反应机理，获得均相反应中可能涉及到的所有过渡态和中间体结构、频率、反应焓、活化能、反应速率常数、隧道效应、变分效应等详尽的微观动力学信息。
这些理论研究成果回答了SiC材料高温氧化失效及自愈合组元制备过程中长期机理不明的问题，为SiC材料的耐久性、可靠性以及构件的寿命预测等问题的研究提供了科学依据和理论指导；深入的揭示了大气自由基反应机理和氢/氟抽提反应规律，消除大气温室气体和污染物及改善大气环境等相关应用研究提供理论参考。
主要知识产权目录(15篇代表作及专利、计算机软件著作权等)：
序号 |
论文专著名称 |
刊名 |
作者 |
年卷页码（xx年xx卷xx页） |
发表时间 |
通讯作者 |
第一作者 |
1 |
Reactivity of H2O and the Si-terminated surface of silicon carbide studied with ONIOM method |
Theor Chem Acc |
刘艳，苏克和，曾庆丰，成来飞，张立同 |
2012年 131卷1101页 |
2012 |
苏克和 |
刘艳 |
2 |
Decomposition Reaction Rate of BCl3-CH4-H2 in the Gas Phase |
Theor Chem Acc |
刘艳，苏克和，曾庆丰，成来飞，张立同 |
2015年134卷 95页 |
2015 |
刘艳 |
刘艳 |
3 |
Reaction paths of BCl3+CH4+H2 in the chemical vapor deposition process |
Structural Chemistry, |
刘艳，苏克和，曾庆丰，成来飞，张立同 |
2012年23卷1677-1692页 |
2012 |
苏克和 |
刘艳 |
4 |
An ONIOM study of H2O interacting with the C-terminated surface of silicon carbide |
Chem. Phys. Lett. |
刘艳，苏克和，王欣，王艳丽，曾庆丰，成来飞，张立同 |
2010年501卷87-92页 |
2010 |
苏克和 |
刘艳 |
5 |
Kinetics investigation of the hydrogen abstraction reaction between CH3SS and CN radicals |
J Mol Model |
刘艳,王文亮，刘忠文，任宏江 |
2016年22卷18页 |
2016 |
刘艳 |
刘艳 |
6 |
Theoretical investigation on the decomposition reaction mechanisms and kinetics of methyl vinyl ether initialized by OH radical |
Theor Chem Acc |
马咏梅，苏克和，刘艳,蔡秀琴 |
2017年136卷36页 |
2017 |
苏克和 |
马咏梅 |
7 |
H2FCS 单分子分解反应的直接动力学研究 |
化学学报 |
刘艳, 任宏江, 刘亚强, 王渭娜 |
2009年67卷 2541-2548页 |
2009 |
刘艳 |
刘艳 |
8 |
Hydrogen abstraction mechanisms and reaction rates of toluene+NO3 |
J Mol Model |
马咏梅，苏克和，王艳丽，王欣，刘艳 |
2015年21卷207页 |
2015 |
苏克和 |
马咏梅 |
9 |
Criegee 中间体RCHOO(R=H,CH3)与NCO的反应机理 |
高等学校化学学报 |
马倩, 王渭娜, 赵强丽, 刘峰毅, 王文亮 |
2017年38卷613页 |
2017 |
王文亮 |
马倩 |
10 |
Computational Study on Mechanisms of C2H5O2+OH Reaction and Properties of C2H5O3H Complex |
Chem. Res. Chin. Univ. |
刘艳丽, 陈龙，陈东平，王渭娜,，刘峰毅, 王文亮 |
2017年33卷623页 |
2017 |
王文亮 |
刘艳丽 |
11 |
Criegee中间体CH3CHOO与H2O反应机理及酸催化效应)
|
物理化学学报 |
高志芳, 周丽婷, 王渭娜, 刘峰毅, 王文亮 |
2017年32卷2898页 |
2017 |
王文亮 |
高志芳 |
12 |
Synthesis and Crystal Structure of [Na(H2O)1.5] [Na(H2O)3.5]X2•2H2O(X＝4′-methoxy- 7-hydroxyisoflavone-3′-sulfonate) |
J Chem Crystallogr |
王秋亚，张尊听 |
2011年 41(5)卷1467-1471页 |
2011 |
王秋亚 |
王秋亚 |
13 |
Crystal structure of 2-hydroxy-4-methoxyacetophenonehydroxylamine, C9H11NO3 |
Z. Kristallogr.-NCS |
王秋亚 |
2010年225卷 85-86页 |
2010 |
王秋亚 |
王秋亚 |
14 |
Crystal structure of hexaaquazinc(II) bis (monoethoxyformononetin-3'-sulfonate) tetrahydrate, [Zn(H2O6] (C18H15O4SO3)2•4H2O |
Z. Kristallogr. -NCS |
王秋亚 |
2009年224卷71-72页 |
2009 |
王秋亚 |
王秋亚 |
15 |
7-Ethoxy-4′-methoxyisoflavone (monoethylformonetin) |
Acta. Crystallogr. Setc. |
王秋亚 |
2008年E64卷O893页 |
2008 |
王秋亚 |
王秋亚 |
