N(4S)+ NO(X2Π)→N2(X3Σg-)+O(3P) 反应的立体动力学研究

采用准经典轨线方法研究了在不同碰撞能下，碰撞反应N(4S)+NO(X2Π)→ N2(X3Σg- )+O(3P)在两个最低势能面3A 和 3A'上产物与反应物之间的矢量相关. 结果表明，对于不同的碰撞能，在两个势能面上反应产物的转动取向展示了不同的特征和趋势. 随着碰撞能的增加，发生在3A 势能面上的反应主要受外平面机理支配，而发生在 3A' 势能面上的反应倾向于受内平面机理支配. 这些差异来自于两个势能面的不同构型.     

碰撞能对K(~2S)+HF(X~1Σ~+)→KF(X~1Σ~+)+H(~2S)反应的影响（英文）

基于Sayós等构建的基态势能面,运用准经典轨线方法对原子-分子反应K(~2S)+HF(X~1∑+)→KF(X~1∑+)+H(~2S)的立体动力学性质进行了研究.计算了该反应的极化微分反应截面、两矢量k-j′相关分布函数P(θ_r)、三矢量k-k′-j′相关分布函数P(?_r)和空间分布函数P(θ_r,?_r).结果表明,产物KF的转动角动量j′不仅在垂直于反应物相对速度矢量k的方向上有强烈的取向效应,而且还定向于y轴的负方向,转动角动量j′敏感地依赖于碰撞能.     

Al(2Pu)+H2(X1∑+R)的分子反应动力学

基于多体展式方法所导出的AlH2(X 2A1)分析势能函数,用准经典的Monte-Carlo轨迹法对Al(2Pu)+H2(X1∑+R,v=j=0)的分子反应动力学过程进行了计算.结果表明,此反应的主产物为交换反应Al(2Pu)+H2(X1∑+R,v=j=0)→AlH(X1∑+R,v′,j′)+H(2Sg)的AlH(X1∑+,v′,j′),没有发现AlH2(X2A1)络合物.而从反应的反应截面σ1与相对平动能E1的关系发现,该反应为有阈能反应,阈能值为314 kJ@mol～.同时,由于Al的质量比氢的大,发生的是直接碰撞,产物散射角分布是向前散射的.     

Ar(3P0,2)+NH3初生态产物NH2(A2A1)的内态分布

首次报告了在分子束条件下,研究Ar(3P0,2)+NH3碰撞解离反应·利用单光子计数方法进行测量,获得了部分转动分辨的初生态产物NH2(A2A1)→（X2B1）发射谱,并详细地进行了标识·发现主要为[HTSS]（0,v 2',0)→（0,0,0）跃迁（v'≤5,K'a≤6,J'≤10)。通过对部分分辨较好的光谱范围进行了模拟,得到反应生成的NH2(A2A1,v'=2,k'a =1)态绕b/c轴的转动温度为1050K,高于母体分子NH3的转动温度300K。由亚稳态碰撞传能电子交换机理认为这是由于碰撞对手Ar和母体NH3分离时反冲作用的结果。碰撞传能解离机理和光解过程不同,后者仅观察到轴的转动激发。     

Ba(~3D)+N_2O化学发光反应的动态学研究

本文研究了单次碰撞条件下Ba(~3D)+N_2O→BaO~*+N_2反应的动态学特性。由束气实验测出这个反应的化学发光截面是42.2±1.4(?)~2,总碰撞截面是142±11(?)~2。由化学发光光谱分析出反应产物中存在着BaOD~1∑~+→A~1∑~+→X~1∑~+二次电子跃迁过程。通过交叉分子束实验,研究化学发光截面与反应物振动能、碰撞能的关系。结果表明,这个反应的势能面不存在阈能垒,振动能对化学发光截面影响不大,而平动能的增加会使化学发光截面减小。本文采用信息论方法,计算产物态的分支比,并和实验结果进行对比分析。     

CpRu(PH3)2SH与HNCS 的模型化反应机理

应用密度泛函理论(DFT), 通过CpRu(PH3)2SH(Cp=环戊二烯基)与HNCS的模型化反应, 探讨了CpRu-(PPh3)2SH与RNCS(R=Ph, 1-naphthyl)反应生成CpRu(PPh3)S2CNHR的两种可能的反应机理. 一种可能的机理是, 一个PH3配体先从反应物CpRu(PH3)2SH解离出来, 得到一个16e中间体, 然后经过一个氢转移反应, 得到产物; 另一种可能的机理是, 先经过一个氢转移反应, 然后一个PH3配体再从金属中心解离出来, 得到产物. 通过分析两种机理的势能曲线发现, 反应的决速步骤为从硫原子到氮原子的氢迁移过程. 第一种反应机理中反应的最高活化能明显比第二种反应机理的最高活化能高. 因此, 我们预测反应倾向于先发生氢迁移, 然后配体PH3再从金属中心上解离出来. 在该反应机理中, 尽管和产物相连的中间体稳定性稍高于产物, 由于熵效应致使最终产物仍然是实验中所得到的产物.     

CpRu(PH_3)_2SH与HNCS的模型化反应机理

应用密度泛函理论(DFT),通过CpRu(PH_3)_2SH(Cp=环戊二烯基)与HNCS的模型化反应,探讨了CpRu-(PPh_3)_2SH与RNCS(R=Ph,l-naphthyl)反应生成CpRu(PPh_3)S_2CNHR的两种可能的反应机理.一种可能的机理是,-个PH_3配体先从反应物CpRu(PH_3)_2SH解离出来,得到一个16e中间体,然后经过一个氢转移反应,得到产物:另一种可能的机理是,先经过一个氢转移反应,然后一个PH_3配体再从会属中心解离出来,得到产物.通过分析两种机理的势能曲线发现,反应的决速步骤为从硫原子到氮原子的氢迁移过程.第一种反应机理中反应的最高活化能明显比第二种反应机理的最高活化能高.因此,我们预测反应倾向于先发生氢迁移,然后配体PH_3再从金属中心上解离出来.在该反应机理中,尽管和产物相连的中间体稳定性稍高于产物,由于熵效应致使最终产物仍然是实验中所得到的产物.     

O(3P)与卤代甲基反应的理论研究--Ⅰ.O(3P)+CH2Cl的反应机理

用量子化学从头算法对氧原子与CH2 Cl自由基的反应进行了研究 ,采用G2MP2方法计算了势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量 .给出了O( 3 P)与CH2 Cl反应的明确机理 .反应首先形成富能中间体OCH2 Cl,而后经各种复杂的解离或异构化途径生成产物 .计算的各个通道的反应热与实验结果相符 ,预测H CHClO和Cl CH2 O是反应的主要通道 .根据从头算的结果 ,用过渡态理论计算了反应的总速率常数 .反应速率常数与压力无关 ,在低温下有弱的负温度效应 .计算值与实验值符合很好 .     

Cl+HD反应产物的极化与态分布

利用准经典轨线理论,在BW2和G3两个势能面上,研究了Cl+HD反应的动力学.计算结果表明,产物的转动取向对势能面及反应体系的质量因子非常敏感.在BW2势能面上,计算的两个产物的转动取向强于在G3势能面上计算的结果,而无论是在BW2势能面上还是在G3势能面上,DCl产物的取向都强于HCl产物的取向.计算结果还表明,在不同的势能面上反应物的转动激发对反应的影响有着显著的不同.在BW2势能面上,反应物的初始转动激发有利于Cl+HD反应的进行;而在G3势能面上,反应物的初始转动激发消弱了反应的反应性.     

S(1D)+D2反应的立体动力学理论研究

在abinitio势能面上利用非含时量子反应散射理论研究了S(1D) D2反应在散射能为22.18kJ·mol-1时的立体动力学.计算的微分反应截面呈现弱反对称的前向后向散射,这一结果与以前的准经典结果和实验结果相一致.态分辨的极化依赖的微分反应截面和极化参数显示产物极化并非各向异性分布,这意味着在反应过程中由于势能面上存在一个深势阱从而形成了长寿命的复合物.     

H+O_2体系在低碰撞能下的动力学研究

本文用准经典轨迹理论,模拟了H(~2S)原子与O_2(~3Σ_g~-)分子在ab initio势能面上的反应碰撞过程,研究了该反应体系在低碰撞能E=0.3eV,O_2的量子态v(振动量子数)=2,j(转动量子数)=1,20,40,60,80,100时的动力学行为。计算结果表明:(1)发生反应的最大碰撞参数b_(max)为4.5a_o,(2)产生最大反应几率的碰撞参数b随j的增加而减小,(3)反应截面随j单调增加,(4)对于小b高j时的非弹性碰撞,产物O_2的振动量子数v′和转动量子数j′均明显地下降,而对于反应碰撞,产物OH(~2Π)多处于基振动态(v′=0),且随j的增加,产物OH处于振动激发态(v′>0)的几率明显增加,当j=100时,甚至出现振动态分布倒反现象。此外,还绘制了部分典型的碰撞轨迹图。     

CH(X2∏)+N2O的反应机理研究

在G2(B3LYP/MP2/CC)理论水平上研究了CH(X2∏)自由基与氧化二氮(NNO)分子的反应.计算了反应体系的最低二重态势能面上各驻点的构型参数、振动频率和能量,揭示了此反应存在两种机理和六个通道其中HC和NNO复合,生成中间体HC(N)NO,解离得到产物HCN+NO,这是最主要的通道之一;HC插入NO键,克服38.9 KJ/mol的势垒,产生富能的中间体HC(O)NN,预测了五个反应通道,其中主要反应通道为:NN+HCO.     

稀土硼氢化物研究——ⅩⅡ.含[B_(12)H_(12)]~(2-)、[B_(10)H_(10)]~(2-)及[B_(10)H_9NH_2COC_3H_7]~-的联吡啶氮氧化物稀土配合物

稀土十二氢十二硼酸与2,2′-联吡啶-N,N′-二氧化物反应,或稀土氯化物与2,2′-联吡啶N,N′-二氧化物及十硼十氢双四乙基铵或Et_4NB_(10)H_9NH_2COC_3H_7反应,制取八个新型稀土配合物。经元素分析、红外光谱、紫外光谱、摩尔电导测定及X射线衍射分析对配合物进行了表征。结果表明,2,2′-联吡啶N,N′-二氧化物以两个氧原子与稀土螯合。含[B_(10)H_9NH_2COC_3H_7]~-配合物中,它通过羰基氧与稀土配位。配合物热稳定次序为:[B_(12)H_(12)]~(2-)>[B_(10)H_9NH_2COC_3H_7]~->[B_(10)H_(10)]~(2-)配合物。     

HNCS与C_2H(X~2Π)反应微观动力学的理论研究

用量子化学密度泛函理论的UB3LYP/6-311 G鄢鄢方法和高级电子相关的UQCISD(T)/6-311 G鄢鄢方法研究了异硫氰酸(HNCS)与乙炔基自由基(C2H(X2Π))反应的微观机理.采用双水平直接动力学方法IVTST-M,获取反应的势能面信息,应用正则变分过渡态理论并考虑小曲率隧道效应,计算了在250～2500K温度范围内反应的速率常数.研究结果表明,HNCS与C2H(X2Π)反应为多通道、多步骤的复杂反应,共存在三个可能的反应通道,主反应通道为通过分子间H原子迁移,生成主要产物NCS C2H2.反应速率常数随温度升高而增大,表现为正温度效应.速率常数计算中变分效果很小.在低温区隧道效应对反应速率的贡献较大,反应为放热反应.     

Ba(~1S)+N_2O反应的化学发光偏振研究

当原子或分子之间经历反应碰撞后,产物分子的转动角动量矢量相对于初始相对速度矢量具有较明显的取向。达一信息可从测量反应生成的激发态产物分子的化学发光偏振度P得到。Zare等首先研究了反应Ba(~1S)+N_2O产物的化学发光偏振;近期Jalink等利用六极电场将反应物分子取向,研究了反应Ba(~1S)+N_2O的化学发光偏振与不同碰撞方位的关系。本文研究了化学发光偏振度随Ba(~1S)束速度(即反应物相对平动能)的变化,根据产物转动角动量分布对反应物相对平动能的依赖关系得到了Ba(~1S)+N_2O反应的反应机理及势能面的新图象。     

CH3N3与C60(NCH3)2作用生成三氮杂富勒烯衍生物的反应机理

利用AM1半经验算法和密度泛函理论, 研究了CH3N3进攻C60(NCH3)2生成三氮杂富勒烯衍生物C60(NCH3)3的反应机理及区域选择性. 计算结果表明, CH3N3加成在C60(NCH3)2的两个不同位置的5/6单键上的反应均遵循分步机理. 反应途径上都存在3个过渡态和3个中间体. 从整个反应活化能、表观活化能以及速控步活化能来看, 生成稳定产物的反应并不占优势.     

YS(1Σ,3Φ)与COS气相反应YSCOS→YS2CO的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP方法研究了硫化钇离子YS+(1Σ+,3Φ)与硫转移试剂COS在气相中的反应:YS++COS→YS+2+CO.在单重基态和三重激发态势能面上都找到了四条反应通道.但是除一条反应通道之外,其它的反应机理和几何结构变化趋势在不同的势能面上有很大不同.实验中生成YS+2所表现出的吸热特征来自于在基态反应中的三条通道(A, B和C),其活化势垒分别为28.3、140.5和120.2 kJ·mol-1.计算结果表明硫转移反应没有双态反应活性,因此产物YS+2在低能量区的放热特征是由于基态反应物中还混有残留的激发态YS+     

Au+(1S, 3D)与N2O(1Σ+)反应机理的理论研究

采用密度泛函B3LYP方法, O和N用6-311+G*基组, Au+用赝势基组(8s7p6d)/[6s5p3d], 研究了Au+(1S, 3D)离子和N2O(1Σ+)分子的反应机理. 报道了在基态单重态和激发三重态势能面上各反应物、中间体和过渡态的构型特征及能量. 结果表明, 两个主反应通道Au+(1S)+ N2O(1Σ+)→1NA-Complex-1→1NA-TS1→1NA-Complex-2→1NA-Crossing→[3OAuNN]+和Au+(1S)+ N2O(1Σ+)→1NB-Complex→1NB-Crossing→[AuNN(1Σ+)]++O(3P)都需经过反应交叉势能面, 出现“系间窜越”. 用内禀坐标单点计算垂直激发态的方法确定了势能面交叉点, 并用含时密度泛函TD-B3LYP方法进一步探讨了自旋翻转机理.     

五配位Cu(Ⅰ)配合物[Cu(4′-Phtpy)(PPh_3)_2](BF_4)的合成、结构及光谱性质研究

由[Cu(MeCN)2 (PPh3)2 ](BF4 )和 4′ 苯基 2,2′:6′,2″ 三联吡啶(4′ Phtpy)在室温下反应,合成了一个新颖的具有光致发光性能的五配位配合物[Cu(4′ Phtpy)(PPh3)2 ](BF4 ).对配合物进行了X射线衍射结构表征,并进行了红外光谱、紫外可见光谱、荧光光谱等光谱学分析.晶体属单斜晶系,空间群Pn,晶胞参数:a =1 0 80 7(6)nm,b =1 0 943 (6)nm,c=2 1610(12 )nm,α =90°,β =10 2 785(10 )°,γ =90°,V =2 492(2 )nm3,Z =2,Dc=1 3 5 4g·cm-3.配合物中,Cu(Ⅰ)与 4′ Phtpy的 3个N,2个PPh3的P配位呈变形三角双锥型结构,其轴向由Cu键合联吡啶的末端 2个N所组成,赤道平面由联吡啶的中心N原子和 2个PPh3的P原子所组成     

五配位Cu(I)配合物[Cu(4′-Phtpy)(PPh3)2](BF4)的合成、结构及光谱性质研究

由[Cu(MeCN)2(PPh3)2(BF4)和4′－苯基－2,2′：6′,2″－三联吡啶（4′ -Phtpy)在室温下反应,合成了一个新颖的具有光致发光性能的五配位配合物[Cu (4′-Phtpy)(PPh3)2](BF4)。对配合物进行了X射线衍射结构表征,并进行了红外 光谱、紫外可见光谱、荧光光谱等光谱学分析。晶体属单斜晶系,空间群Pn,晶胞 参数：a=1.0807(6)nm,b=1.0943(6)nm,c=2.1610(12)nm,α=90°,β=102.785(10) °,γ=90°,V=2.492(2)nm^3,Z=2,Dc=1.354g·cm^-3。配合物中,Cu(I)与4′- Phtpy的3个N,2个PPh3的P配位呈变形三角双锥型结构,其轴向由Cu键合联吡啶的 末端2个N所组成,赤道平面由联吡啶的中心N原子和2个PPh3的P原子所组成。