U+CO体系的分子反应动力学研究

基于CUO分子(X3A″)的多体展式分析势能函数,用准经典的MonteCarlo轨迹法研究了U+CO(0,0)的分子反应动力学过程.结果表明:在碰撞能低时(<215kJ.mol-1),可以生成长寿命络合物CUO(X3A″),并且该络合反应是无阈能反应,这一结论与前文用多体项展式理论计算的CUO分子势能曲线结果一致.碰撞能大于4184kJ.mol-1后,逐渐出现置换产物UO和UC,随碰撞能进一步增大,分子将被完全碰散成U,C,O原子,而且反应U+CO(0,0)→UO+C,U+CO(0,0)→UC+O和U+CO(0,0)→U+O+C是有阈能反应基于CUO分子(X3A″)的多体展式分析势能函数,用准经典的MonteCarlo轨迹法研究了U+CO(0,0)的分子反应动力学过程.结果表明:在碰撞能低时(<215kJ.mol-1),可以生成长寿命络合物CUO(X3A″),并且该络合反应是无阈能反应,这一结论与前文用多体项展式理论计算的CUO分子势能曲线结果一致.碰撞能大于4184kJ.mol-1后,逐渐出现置换产物UO和UC,随碰撞能进一步增大,分子将被完全碰散成U,C,O原子,而且反应U+CO(0,0)→UO+C,U+CO(0,0)→UC+O和U+CO(0,0)→U+O+C是有阈能反应 关键词： 玻色-爱因斯坦凝聚体 V型三能级原子 双模压缩态光场 光场正交压缩     

超临界CO2钝化金属铀的理论研究

考察超临界CO2 对金属铀表面的钝化作用.首先计算UC、C、UO2 和超临界CO2 的结构和热力学性质,基于这些性质,应用化学平衡原理计算,计算结果指出,反应U(α) +CO2 (g) UO2 (s) +C(Graphite)的△G°为-149. 8~-632. 0kJ,反应2U(α) +CO2 (g) UO2 (s) +UC(s)的△G°为-725. 1~-730. 2kJ,两者均远小于零,即△G<0,且平衡很接近产物一端UC、C、UO2.同时,已经熟知超临界流体的动力学性质极活泼,所以,产物UC、C和UO2 是很稳定的主要成分.根据所计算的产物分子比可以得到元素计量比为UC0. 65±0. 01O1. 30±0. 01,这显然不代表某种分子,但是,这对XPS分析很有用.     

DTO体系分子反应动力学

基于DTO分子( 1A1)的氢同位素效应,得到修正的Born-Oppenheimer(B-O)理论下多体展式分析势能函数.用准经典的Monte-Carlo轨迹法研究了D+ TO(0 ,0)和T+ DO(0 ,0)的分子反应动力学过程.结果表明:在碰撞能量较低时( < 209.2 kJ. mol - 1 ),D+ TO(0 ,0)和T+DO(0,0)反应主要生成O+ DT,并且该反应是无阈能的;有少量的交换反应产物DO (TO)生成,并伴有极少量的络合物产生.碰撞能大于209.2kJ . mol - 1后,逐渐出现分子被完全碰散成D,T ,O 原子的情形.反应 D+TO(0 ,0) →OD + T和 T +DO(0 ,0) →OT + D是无热反应但是有阈能存在.由于D和T原子的同位素效应,置换产物轨线存在非一致性.     

碳化硅合成反应动力学研究

基于经典轨迹法研究了碳化硅合成反应C(3Pg) SiO(X1∑ ,V=0,1;J=0)→SiC(X1∑ ) O(3Pg)的动力学.该反应存在阈能,反应截面均存在一个极大值和最佳反应能量.当SiO(X1∑ )分别处于V=0、J=0和V=1、J=0状态时,反应阈能分别约为1.2552×103kJ.mol-1和1.1297×103kJ.mol-1,反应截面极大值分别为5.3742×10-3nm2和5.1824×10-3nm2,而最佳初始碰撞能Et(the Optimal InitialCollision Translation Energy)分别为3.3472×103kJ.mol-1和3.7656×103kJ.mol-1.在SiC的最佳产率区(即最佳反应能区),通过反应物的振动激发并不能使SiC产率明显提高,因此基态下SiC合成反应的最佳能区即为该反应的最佳产率区.     

Si(3Pg)+CO(X1∑+)体系的平行络合竞争动力学

使用经典轨迹法研究了平行络合反应Si(3Pg)+CO(X1∑ +,V=0、1,J=0)→SiCO(X3∑-)或SiOC(X3∑-).该两个反应均无阈能,络合物寿命较长,一般在2.0×10-12sec左右,有效络合反应能区较窄(初始相对碰撞平动能Et≤37.6560 kJ.mol-1).当CO(X1∑+)的V=0或1时,较高稳定性的SiCO(X3∑-)在低能区(Et＜12.5520 kJ.mol-1)均具有相对明显的优势,空间位阻因素起决定作用;在中能区(12.5520≤Et≤37.6560 kJ.mol-1),空间位阻因素减弱,能量因素加强,两者的反应速率接近相等;在高能区(Et＞37.6560 kJ.mol-1),两个络合反应几乎不发生.     

T+OD体系的同位素交换反应动力学

基于DTO(Χ¹ A₁)分子的多体展式分析势能函数,用准经典的Monte Carlo轨迹法研究了T+OD(0,0)体系的分子反应动力学过程. 结果表明,在碰撞能较低(小于121.34 kJ ·mol^-1)时,可以生成长寿命DTO(Χ¹ A₁)络合物,并且该络合反应是有阈能反应,这与用多体项展式理论计算的DTO分子势能曲线结果一致. 随碰撞能增加,逐渐出现置换产物DT和OT,最终分子被完全碰散成D,T和O原子,而且反应T+OD(0,0)→OT+D,T+OD(0,0)→DT+O和T+OD(0,0)→D+T+O也是有阈能反应. 由于D和T原子的同位素效应,T+OD(0,0)与D+OT(0,0)体系的碰撞反应特征存在非一致性. 关键词： DTO 分子反应动力学 轨线 反应截面     

CH3CH2+O(3P)反应机理的理论研究

利用abinitio方法对CH3CH2+O(3P)反应进行了理论研究,在MP2/6311+G(d,p)水平上优化得到了反应途径上的反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型和谐振频率,并在QCISD(T)/6311+G(d,p)水平上进行单点能计算.计算结果表明:CH2O+CH3、CH3CHO+H和CH2CH2+OH是主要反应产物,其中CH2O+CH3主要来自反应通道A1:(R)→IM1→TS3→(A),CH3CHO+H主要来自反应通道B1:(R)→IM1→TS4→(B),CH2CH2+OH主要来自直接抽提反应通道C1和C2:(R)→TS1(TS2)→(C).计算结果同时表明该反应生成CO的通道能垒是非常高的,CO应该不是主要产物.     

SiX2(X=H,F)分子的结构与势能函数

应用QCISD/6-311++G(3df,3pd)和B3P86/6-311++G(3d2f)对SiH2,SiF2的结构进行了优化,优化出SiH2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.15149 nm、键角∠HSiH=92.5025°,离解能为3.7098 eV.SiF2分子的稳定构型为C2v,电子态为1A1,其平衡核间距Re=0.16014 nm、键角∠FSiF=100.7079°、离解能为14.1391eV.并对它们的力常数及谐振频率进行了进一步的计算.在推断出SiX2(X=H,F)的离解极限的基础上,应用多体展式理论方法,导出了基态SiX:(X=H,F)分子的解析势能函数,该势能表面准确地再现了SiX:(X=H,F)分子的结构特征和能量变化.分析讨论势能面的静态特征时得到SiH+H-SiH2反应中存在鞍点,活化能为192.971 kJ/mol,为有阈能的反应.而SiF+F→SiF2反应中没有鞍点,是无阈能的反应.     

DTO分子反应碰撞的非对称性

基于DTO分子（X¹A₁）的氢同位素效应,得到修正的Born-Oppenheimer（B-O）理论下多体展式分析势能函数.用准经典的Monte-Carlo轨迹法研究了O+DT（0,0）的分子反应动力学过程.结果表明：在碰撞能量较低时（<209.2?kJ·mol^-1）,O+DT（0,0）可以生成长寿命络合物DTO（X¹A₁）,并且该络合反应是无阈能的,这一结论与多体项展式理论计算的DTO分子势能曲线结果一致.碰撞能大于209·2?kJ·mol^-1时,逐渐出现置换产物TO和DO,随碰撞能进一步增大,分子将被完全碰散成D,T,O原子.反应O+DT（0,0）→OD+T和O+DT（0,0）→OT+D是有阈能的反应,置换产物TO和DO轨线存在非对称性. 关键词： DTO 势能函数 分子反应碰撞 轨线非对称性     

CH2Cl与OH自由基反应机理的理论研究

用量子化学从头算方法对CH2 Cl与OH自由基反应生成HCCl+H2 O、HCOCl+H2 和H2 CO +HCl的机理进行了研究 .在UMP2 (FC) / 6 311++G 水平上计算出了各物种的优化构型、振动频率 ;并在Gaussian 3(G3)水平上计算了他们的零点能 (ZPE)、相对能量及总能量 .结果表明 ,CH2 Cl和OH自由基反应首先经无垒过程生成一个富能中间体CH2 ClOH ,中间体再经过一系列原子转移、基团旋转和键断裂分别生成产物HCCl+H2 O、HCOCl+H2 和H2 CO +HCl;三者均为放热反应 ,放热量分别为 72 .81、338.5 4和 35 4 .0 8kJ/mol;生成H2 CO +HCl放出的热量比生成HCCl+H2 O放出的热量多 2 81.2 7kJ/mol,与实验结果吻合 .