He原子与O2分子相互作用势及碰撞微分截面的研究

本文用量子力学从头算方法深入研究了He原子与O2分子的相互作用势,选定CCSD(T)/6-311++G(3df,2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法消除了计算中的基组重叠误差(BSSE),得出了该体系的各向异性相互作用势的单点能数据,通过拟合得到了较为准确的He-O2体系相互作用势的解析表达式.采用精确度较高的密耦(Close-Coupling)近似方法,计算了He-O2碰撞体系的碰撞激发微分截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,并得出了不同碰撞能量时He原子与O2分子的碰撞的微分截面的规律.     

He原子与O2分子相互作用势及碰撞微分截面的研究

本文用量子力学从头算方法深入研究了He原子与O2分子的相互作用势,选定CCSD(T)/6－311＋＋G( 3df, 2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法消除了计算中的基组重叠误差(BSSE),得出了该体系的各向异性相互作用势的单点能数据,通过拟合得到了较为准确的He-O2体系相互作用势的解析表达式.采用精确度较高的密耦（Close-Coupling）近似方法,计算了He-O2碰撞体系的碰撞激发微分截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,并得出了不同碰撞能量时He原子与O2分子的碰撞的微分截面的规律.     

He-N2碰撞体系散射截面的理论研究

本文运用量子化学从头计算MP2方法6-311 G(3df,2p)基组,计算了He-N2相互作用的势能,拟合出He原子与N2分子相互作用的各向异性势函数,其势函数参数:势能球平均势阱位置、势阱深度、势能零点位置与通过散射实验数据分析的ESMSV(Exponential-Spline-Morse-Spline-Van der waals)势比较吻合.然后,用公认精确度高的密耦方法计算了He原子与N2分子碰撞体系的总微分截面、弹性微分截面、转动激发的非弹性微分截面和积分截面,计算结果与实验数据符合得较好.     

He-NO碰撞体系微分截面的理论计算

首先用Huxley势函数形式拟合了在RCCSD(T)/aug-cc-pVTZ+bf理论水平下计算的He-NO相互作用能数据，获得了He原子与NO分子相互作用的各向异性势，然后采用密耦近似方法计算了He-NO碰撞体系的总微分截面、弹性微分截面和非弹性微分截面，并总结了微分散射截面的变化规律. 结果表明，拟合势不但表达形式简洁，而且较好地描述了He-NO系统相互作用的各向异性特征；利用碰撞体系分子间势的量子化学从头计算结果,可解决势能参数难以确定的问题，对进一步研究原子与分子碰撞机理有一定参考价值. 关键词： 各向异性势 势能参数 密耦近似 微分截面     

氦原子与一氧化碳分子各向异性势的理论研究

本文用高精度的量子力学ab initio方法计算了氦原子与一氧化碳分子相互作用各向异性势能面,通过三重激发校正耦合簇、二次组态相互作用等方法和不同基组的计算结果比较,并采用BSSE方法消除了基组重叠误差,得到了氦原子与一氧化碳分子体系相互作用各向异性势,然后采用精确度较高的密耦(Close-Coupling)近似方法,研究了氦原子与一氧化碳分子碰撞的散射截面,通过计算得出了该体系碰撞激发微分截面和分波截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,说明本文得到的势能面是准确的.     

He同位素对He-NO碰撞体系微分截面的影响

用密耦近似方法计算了同位素He原子与NO分子碰撞体系的总微分截面、弹性微分截面和非弹性微分截面,总结了同位素He原子对He-NO碰撞体系微分截面的影响. 计算结果表明：在同一入射能量下,随着入射同位素He原子质量增加,总微分截面在0°时的角分布逐渐增大;同位素He原子与NO分子碰撞发生的彩虹现象越明显. 同时,体系约化质量增加的效应大于相对碰撞速度减小的效应,使散射振荡间隔逐渐减小. 关键词： He-NO 密耦近似 微分截面 同位素效应     

氦原子与一氧化碳分子各向异性势的计算研究

本文用高精度的量子力学ab initio方法计算了氦原子与一氧化碳分子相互作用各向异性势能面,通过三重激发校正耦合簇、二次组态相互作用等方法和不同基组的计算结果比较,并采用BSSE方法消除了基组重叠误差,得到了氦原子与一氧化碳分子体系相互作用各向异性势,然后采用精确度较高的密耦（Close-Coupling）近似方法,研究了氦原子与一氧化碳分子碰撞的散射截面,通过计算得出了该体系碰撞激发微分截面和分波截面,计算得到的微分截面数据与实验值符合较好,说明本文得到的势能面是准确的.     

He-BH碰撞体系微分截面的理论计算

用公认精确的密耦近似方法计算了入射能量从25至150 meV时,He原子与基态BH分子碰撞的弹性微分截面、非弹性微分截面和总微分截面,进一步讨论了微分截面的变化趋势及特征.计算结果表明：He-BH碰撞体系的总微分截面具有原子与双原子分子散射的一般规律和特征;随着入射能量的增加,低转动激发态-态微分截面在大角区的散射振荡现象会更加明显. 关键词： He-BH复合物 相互作用势 密耦近似 微分截面     

He-NO碰撞体系分波截面的理论计算

首先用Huxley势函数拟合在RCCSD(T)/aug-cc-pVTZ bf理论水平下计算的He-NO相互作用能数据,从而得到了He原子与NO分子相互作用各向异性势;然后用密耦近似方法计算了He-NO碰撞体系的总分波截面、弹性分波截面和非弹性分波截面,并总结了分波截面的变化规律.计算结果表明,拟合势较好地描述了He-NO系统相互作用的各向异性特征,利用碰撞体系分子间势的量子化学从头计算结果,可解决势能参数难以确定的问题,对进一步研究原子与分子碰撞机理有一定参考价值.     

He-HBr体系各向异性势及非弹性散射截面的理论研究

首先用BFW势函数形式拟合在CCSD(T)/aug-cc-pVQZ理论水平下计算的He-HBr相互作用能数据,得到了He原子与HBr分子各向异性势;并与ESMSV势进行比较,验证了拟合势的可靠性;然后采用公认的精确度较高的CC近似方法计算了He-HBr碰撞体系能量在150meV下He原子和HBr分子碰撞的转动激发微分截面和分波截面,总结了该碰撞体系非弹性散射截面的变化规律.研究表明:①拟合势较好地描述了He-HBr系统相互作用的各向异性特征;利用碰撞体系分子间势的量子化学从头计算结果,可解决势能参数难以确定的问题.②低激发态被激发的几率要远远大于高激发态被激发的几率;激发态越高,大角散射的几率越大.③尾部效应仅在低激发态中产生,高激发态不产生尾部效应.     

Ne原子与H2分子碰撞的同位素替代效应研究

使用密耦近似（Close-Coupling）方法、采用Tang-Toennies势模型计算了惰性气体原子Ne与H₂分子及同位素D₂分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面及分波截面, 并与实验值和文献值进行比较.计算得到的微分散射截面值与实验值符合得较好,分波截面值与文献值也相符合.使用同样的方法和模型,文中对Ne-H₂(D₂,T₂)三个体系的微分截面和分波截面进行了系统计算和比较分析,得出对称同位素替代碰撞体系的散射截面规律. 关键词： 2(D₂')" href="#">Ne-H₂(D₂ 2)碰撞')" href="#">T₂)碰撞 Tang-Toennies势模型 密耦方法 同位素替代     

Ne原子与H2分子碰撞的同位素替代效应研究

使用密耦近似（Close-Coupling）方法、采用Tang-Toennies势模型计算了惰性气体原子Ne与H₂分子及同位素D₂分子在碰撞能量为83.8 meV时的微分散射截面及分波截面, 并与实验值和文献值进行比较.计算得到的微分散射截面值与实验值符合得较好,分波截面值与文献值也相符合.使用同样的方法和模型,文中对Ne-H₂(D₂,T₂)三个体系的微分截面和分波截面进行了系统计算和比较分析,得出对称同位素替代碰撞体系的散射截面规律.     

Ne原子与HF分子碰撞振转激发分波截面的研究

采用单双取代并加入三重激发项校正的二次组态相互作用QCISD(T)方法, 以及aug-cc-pVTZ基组对Ne-HF分子间相互作用势进行了计算, 并考虑了Boys和Bernardi提出的均衡法, 在计算的基础上消除基组重叠误差. 计算得到了11个方向的Ne-HF碰撞系统的相互作用势能点数据, 使用Huxley势函数对数据点进行非线性最小二乘法拟合, 计算了各向异性势的径向系数V₀, V₁, V₂, V₃等, 其函数形式能够很好地描述Ne原子与HF分子碰撞系统的势能面; 采用密耦近似计算得到了Ne原子与HF分子碰撞系统不同能量下的总截面、 弹性分波截面和非弹性分波截面. 关键词： He-HF 碰撞 相互作用势 密耦近似     

碰撞能及反应物振动激发对Ar+H_2~+→ArH~++H反应立体动力学性质的影响

基于我们最近所构建的Ar+H+2→ArH++H(12A′)反应的新势能面,采用准经典轨线法研究了碰撞能分别为0.48,0.77,1.24 eV以及能量为0.48 eV时反应物不同振动态下Ar+H+2→ArH++H反应的立体动力学性质.结果显示在给定的碰撞能情况下,以及当反应物振动量子数由0变到2时计算的积分反应截面与实验值符合得较好.通过比较发现,碰撞能对此反应k-j′关联函数P(θr)分布的影响大于其受振动激发的影响,并且关于k-k′-j′三矢量相关的函数P(?r)分布以及极化微分反应截面对碰撞能较敏感,同时发现振动激发对P(?r)分布和极化微分反应截面也有较大的影响.     

Stereodynamics of the O(3P) with H2 (D2) (v=0, j=0) reaction

Quasi-classical trajectory theory is used to study the reaction of O(³P) with H₂ (D₂) based on the ground ³A' potential energy surface (PES). The reaction cross section of the reaction O+H₂ → OH+H is in excellent agreement with the previous result. Vector correlations, product rotational alignment parameters 〈P₂ (j'·k)〉 and several polarized-dependent differential cross sections are further calculated for the reaction. The product polarization distribution exhibits different characteristics that can be ascribed to different motion paths on the PES, arising from various collision energies or mass factors.     

Time-dependent quantum wave packet and quasiclassical trajectory studies of the Au(2S) + H2(X1∑+g) → AuH(X1∑+g) + H(2S) reaction

The time-dependent quantum wave packet (TDWP) and quasiclassical trajectory calculations (QCT) are carried out for the Au(²S) + H₂(X¹∑⁺_g) → AuH(X¹∑⁺_g) + H(²S) reaction on a global potential energy surface. The reaction probabilities at a series of J values, integral cross sections (ICSs) and differential cross sections of the title reaction are calculated by the TDWP method. For reaction probabilities, there are a mass of sharp oscillations at low collision energy, which can be attributed to resonances supported by the potential well. Due to the endothermicity of the title reaction, the total ICS shows a threshold about 1.53 eV. In order to further investigate the reactive mechanism, the lifetime of complex is calculated by QCT method. At the low collision energy, most intermediate complexes are long lived, which implies that the reaction is governed by indirect reactive mechanism. With the collision energy increasing, the direct reactive mechanism occupies the dominant position. Due to the change of the reactive mechanism, the angular distribution shifts toward the forward direction with collision energy increasing. The isotopic variant, Au + D₂→AuD + D reaction, is also calculated by TDWP method. The calculated reaction probabilities and ICSs show that the isotope effect reduces the reactivity.     

Isotopic effects of the N(2D) + H2 → NH + H reaction: a quantum time-dependent wave packet investigation

Based on the potential energy surface reported by Li and co-workers (J. Comput. Chem. 34 1686–1696 (2013)), the dynamics calculations of N(²D)?+?H₂(v ₀?=?0, j ₀?=?0) reaction and its isotopic variants HD and D₂ are studied using time-dependent wave packet method in the collision energy range of 0.01–1.0?eV. Dynamics properties such as reaction probability, differential cross section, and integral cross section are studied at state-to-state level of theory. Present values are compared with available theoretical and experimental results. The results indicate that the integral cross sections of N(²D)?+?D₂ reaction are in general good agreement with the experimental data at collision energy below 0.15?eV. The rotational state-resolved integral cross sections of N(²D)?+?H₂/HD/D₂ reactions are compared with experimental values for the first time, with the obtained values being in good agreement with the experimental data.     

He-HI复合物势能面及微分散射截面的理论研究

采用超分子单双迭代(包括非迭代三重激发)耦合簇理论CCSD(T)方法和由键函数3s3p2d1f组成的大基组, 计算得到了基态He-HI复合物相互作用的全程势能面. 该势能面上存在2个势阱, 分别对应于线性He-I-H和He-H-I构型, 势阱深度分别为4.473和2.996meV, He原子到HI分子质心的距离R分别为0.363和0.442nm. 使用Barker, Fisher和Watts提出的BFW势函数拟合计算得到的相互作用能数据, 获得了He原子与HI分子相互作用势的解析表达式. 在 关键词： He-HI复合物 势能面 微分散射截面     

He-H2(D2,T2)碰撞体系振转相互作用势及分波截面的理论计算

采用超分子单双迭代(包括非迭代三重激发)耦合簇理论CCSD(T)方法,选择由原子中心高斯函数和高斯键函数3s3p2d1f组成的大基组,计算了He-H₂(D₂,T₂)碰撞体系的H₂分子取不同键长时的相互作用势能面.运用Tang-Toennies势模型和非线性最小二乘法拟合构造了He与同位素分子H₂(D₂,T₂)在质心坐标系下的振转相互作用势.通过密耦计算得 关键词： 高斯键函数 Tang-Toennies势函数 分波截面 碰撞参数     

3He(4He)与H2分子碰撞的同位素效应研究

用公认精确度较高的密耦近似方法计算了入射能量E=05eV时惰性气体原子³He(⁴He)与H₂分子替代碰撞体系的转动激发碰撞截面.通过分析³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面的差异,总结出在氦原子的同位素替代情形下³He(⁴He)-H₂碰撞体系分波截面和微分截面随分波数增加和同位素原子质量改变的变化规律. 关键词： 散射截面 密耦方法 同位素替代 散射角