Abstrak
Pirolisis, yang mengubah makromolekul menjadi fragmen yang lebih kecil tanpa adanya oksigen, menawarkan platform yang menjanjikan untuk daur ulang polimer sintetis. Jaringan kimia canggih ini mencakup ratusan reaksi, menghasilkan ratusan spesies molekuler dan radikal saat proses berlangsung. Kami menyelidiki mekanisme pirolisis polivinil klorida (PVC) menggunakan simulasi dinamika molekuler nanoreaktor bersamaan dengan metode semi-empiris canggih GFN-xTB. Simulasi kami mengungkap jaringan reaksi yang kompleks, menyoroti dua jalur eliminasi klorin yang kompetitif dan menguntungkan secara energetik: eliminasi 1,2 dan abstraksi hidrogen yang diprakarsai oleh radikal Cl·, yang menantang mekanisme penggandengan radikal Cl/H· konvensional. Eliminasi HCl menghasilkan olefin terkonjugasi, yang selanjutnya mengalami aromatisasi, sementara abstraksi hidrogen membentuk radikal hidrokarbon yang mendorong siklisasi. Simulasi nanoreaktor, didorong oleh metode mekanika kuantum dengan kemampuan transfer tinggi, memungkinkan penemuan mekanisme reaksi proses kimia kompleks secara otonom dan tanpa bias, melampaui keterbatasan metode tradisional yang bergantung pada jalur yang disimpulkan dari intuisi kimia.