应用量子化学计算研究四溴双酚A在水环境的光解行为及机理开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

四溴双酚a(tetrabromobisphenola,tbbpa)作为一种广泛应用于电子产品、塑料、纺织品等领域的溴化阻燃剂，近年来在环境中被频繁检出，其环境行为和生态风险引起了人们的广泛关注。

tbbpa在环境中可通过光解、生物降解、吸附等过程进行迁移转化，其中光解是其重要的去除途径之一。

本研究旨在利用量子化学计算方法探究tbbpa在水环境中的光解行为及机理，揭示其光化学转化过程，为评估其环境风险和制定相关环境政策提供理论依据。

2. 本选题国内外研究状况综述

四溴双酚a(tbbpa)作为一种重要的溴化阻燃剂，其环境行为和生态风险近年来受到了国内外学者的广泛关注。

1. 国内研究现状

国内学者在tbbpa的环境行为方面开展了大量研究工作，主要集中在其环境赋存、迁移转化、毒性效应以及降解技术等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将应用量子化学计算方法，对tbbpa在水环境中的光解行为进行系统研究，具体内容包括：
1.tbbpa的结构和性质：-利用量子化学软件计算tbbpa分子的几何构型、键长、键角等结构参数。

-计算tbbpa分子的电子结构，包括最高占据分子轨道(homo)、最低未占分子轨道(lumo)等，分析其光谱性质和反应活性。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用量子化学计算方法，结合分子动力学模拟，对四溴双酚a在水环境中的光解行为进行系统研究。

1.量子化学计算：-利用gaussian等量子化学软件包对四溴双酚a分子进行结构优化，获得其基态和激发态的几何构型、电子结构、振动频率等信息。

-基于密度泛函理论(dft)和含时密度泛函理论(tddft)等方法，计算四溴双酚a分子的吸收光谱、激发态性质、反应势能面等。

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.结合量子化学计算和分子动力学模拟，从分子层面系统研究四溴双酚a在水环境中的光解行为，揭示其光解机理，为实验研究提供理论指导。

2.重点关注溶剂效应对四溴双酚a光解的影响，分析不同溶剂环境下光解动力学和反应机理的差异，为更准确地评估其环境风险提供依据。

3.通过对四溴双酚a光解产物的模拟预测，为后续实验鉴定和风险评估提供参考。

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] 陈景文,王金花,徐恒,等.典型溴系阻燃剂在环境介质中的光化学转化研究进展[j].环境化学,2017,36(12):2577-2590.

[2] 孙洪伟,张雷,杨桂朋,等.水环境中典型有机污染物的光化学行为研究进展[j].环境科学学报,2019,39(1):1-15.

[3] 刘文菊,傅依力,赵雅兰,等.水中典型微污染物高级氧化降解技术研究进展[j].环境科学,2020,41(8):3628-3640.