前过渡金属氧化物制备过程中重要反应的机理研究

项目名称： 前过渡金属氧化物制备过程中重要反应的机理研究

项目编号： No.21302006

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 张欣豪

作者单位： 北京大学

项目金额： 25万元

中文摘要： 金属氧化物，尤其是前过渡金属氧化物，在现代工业中占据重要的地位，在许多新材料、电子工业、新能源技术以及工业催化剂等方面有着非常广泛的应用。化学气相沉积法(CVD)和溶胶-凝胶法(Sol-gel）是两种金属氧化物材料制备方法。本项目拟使用量子化学计算与质谱相结合的手段，从分子层次上研究下列d0前过渡金属化合物反应：1、质子化VO(OR)3的气相裂解反应；2、VO(OR)3的水解；3、钨卡拜化合物与O2的反应；4、钨卡拜化合物与H2O的反应。在电子结构，反应活性等方面有较深的理解，并利用这些机理信息来指导前驱体的优化和开发。

中文关键词： 金属氧化物；反应机理；质谱；计算化学；离子淌度

英文摘要： Metal Oxides, especially early transition metal oxides, play an important role in modern industry. They are extensively used in the field of novel materials, electronic devices, renewable energy technologies, and industrial catalysts. Chemical vapor deposition (CVD) and Sol-gel process have been applied in preparation of metal oxides. Understanding of This project intend to investigate the following reactions: 1) fragmentation of protonated VO(OR)3; 2) hydrolysis and poly-condensation of VO(OR)3; 3) the reaction between tungsten alkylidyne and O2; 4) the reaction between tungsten alkylidyne and H2O. The reaction mechanisms will guide further development and optimization of metal precursor.

英文关键词： Metal oxide；reaction mechanism；mass spectrometry；computational chemistry；ion mobility