F+HD→DF+H在中等碰撞能量下的反应立体动力学研究

采用准经典轨线（QCT）方法计算了F+HD→DF+H反应体系的立体动力学. 基于由 Alexander等人开发的势能面 (J. Chem. Phys. 113 (2000) 11084), 计算了该体系在碰撞能3.987Kcal/mol时的反应矢量相关性质，计算了极化微分反应截面（PDDCSs）随产物各振动量子数变量的变化.此外我们还计算了极角、方位角，讨论了产物的矢量性质. 计算结果验证了产物DF的前向散射性质,表明反应物转动量子数对该反应的矢量性有影响，同时本文也讨论了产物转动量子数 j''的定向问题.     

反应物分子初始振动激发对O+HCl→OH+Cl反应的立体动力学性质的影响

在Peterson的高精度从头计算势能面上,运用准经典轨线方法讨论了反应物分子初始振动激发对O+HCl→OH+Cl反应的立体动力学性质的影响.反映两矢量k-j′相关的P(θr)函数的分布说明产物的转动角动量j′在垂直于反应物相对速度矢量k的方向上的排列取向程度随着初始反应物振动量子数的增加而增加;反映三矢量k-k′-j′相关的极角分布函数P(r)显示产物的转动角动量有比较弱的定向效应,且随着初始振动量子数的增加,这种弱的定向效应由沿Y轴负向变为沿Y轴正向.说明反应物分子的初始振动激发有利于增强产物分子的转动排列取向效应,但对产物分子P(r)分布的影响则不明显.     

反应物分子初始振动激发对H+CH~+→C~++H_2反应的影响

在CH_2~+体系的电子基态势能面上运用准经典轨线方法,研究了当碰撞能E=500 me V时,反应物分子的振动激发对H(~2S)+CH~+(X~1Σ~+)→C+(~2P)+H_2(X1_gΣ~+)反应的反应概率、反应截面和立体动力学性质的影响.分别计算了两矢量相关k-j′的P(θ_r)分布,三矢量相关k-k′-j′的P(φr)分布以及反应产物的四个极化微分截面.结果表明,产物分子转动角动量不仅在Y轴方向有取向效应,还定于Y轴的正方向.并且发现,随着振动量子数的增加,对反应体系产物分布的影响就越明显.     

碰撞能对H+HS交换反应立体动力学性质的影响

基于从头算的对称性为1A'的势能面,利用准经典轨线(QCT)方法在不同的碰撞能下研究了交换反应H+HS→HS+H的产物和反应物的矢量相关性质.在质心坐标系下分别计算了反应的描述k-j'矢量相关的P(θr)分布和描述k-k'-j'三者矢量相关的P(φr)分布.同时我们还计算了反应产物的四个极化微分截面.计算结果表明势阱和碰撞能对该反应产物的矢量相关具有重要影响.     

振动激发对H+CH反应矢量性质的影响

基于从头算势能面CH2(1A'),用准经典轨线(QCT)方法研究了不同振动激发(v=0-3)下反应H+CH→H2+C(1D)的动力学性质.在质心坐标系下计算了四个极化微分反应截面(PDDCDs),计算并讨论了描述k-j'矢量相关的P(θr)分布函数和描述k-k-'j'三矢量相关的二面角分布P(φr).研究结果表明势能面上的深势阱和不同的振动态对产物分子H2有重要影响.     

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.     

采用准经典轨迹的方法研究碰撞能对C+CD→C2+D反应的影响

运用准经典轨线方法,基于¹A'势能面[Mol. Phys. 98, 1925(2000)],从理论上研究了碰撞能对C+CD→C₂+D反应的立体动力学性质的影响．计算并且详细讨论了与产物矢量相关的三个极化分布函数P(θr), P(φr)和P(θr,φr)．此外,在质心坐标系中,研究了碰撞能对两个极化微分反应截面的影响．结果表明,产物C₂的立体动力学性质对反应物分子的碰撞能非常敏感.     

同位素取代和碰撞能对N（4S）＋H2反应立体动力学性质的影响

基于Poveda等计算得到的DMBE势能面,运用准经典轨线的方法研究了同位素取代和碰撞能对N（4S）＋H2反应的立体动力学性质的影响．计算并讨论了两矢量k-J’相关分布函数P（θr）,三矢量k—k＇-j’相关分布函数P（φr）,空间分布函数P（θr,φr）,微分反应截面和积分反应截面．研究了碰撞能从25kcal/mol到80kcal/mol变化对三个反应N＋H2,N＋D2和N＋T2的影响．结果表明：分子间同位素和碰撞能均会对反应立体动力学性质产生一定的影响．     

Ca+RBr→CaBr+R(R=CH3,C2H5,n-C3H7)反应的矢量相关和产物的转动取向

采用准经典轨线方法研究了碰撞反应 Ca RBr(R=CH_3,C_2H_5 和 n-C_3H_7)的矢量相关性质和产物 CaBr 分子的转动取向.计算了不同碰量相关撞能情况下产物分子的转动取向参数和反应物与产物之间的矢分布几率函数.矢量相关由角分布函数 P(θ_r)!P(φ_r)和 P(θ_r,φ_r)以及极化相关微分截面来描述.Ca CH_3Br 反应产物 CaBr 的 P(θ_r)峰值大于 Ca C_2H_5Br 和 Ca n-C_3H_7Br 反应产物 CaBr 的 P(θ_r)峰值.对于反应 Ca RBr 的 P(θ_r)在φ_=3π/2处的峰值明显大于φ_r=π/2处的峰值.计算结果表明,在碰撞反应过程中,产物 CaBr 分子的转动角动量不仅发生取向,而且沿着垂直于散射面方向发生定向：产物 CaBr 分子强烈地沿着反应物相对速度方向向前散射；产物分子转动角动量的定向和取向将不同程度地影响产物的散射方向.     

碰撞能对O++DH (v=0, j=0)→OD++H的准经典轨线

运用准经典轨线的方法,基于RODRIGO势能面,研究反应体系O⁺+DH (v=0, j=0)→OD⁺+H的立体动力学性质. 对描述k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关的分布函数P(θr)和P(φr)以及产物转动取向参数进行了详细的讨论,发现极化微分反应截面呈现有趣的现象. 计算了反应几率与反应截面. O⁺+DH (v=0, j=0)→OD⁺+H反应的立体动力学性质对体系的碰撞能非常敏感.     

Vector correlations of the reaction O(1D) + H2 on the DK potential energy surface

This paper reports on the angular momentum polarization of the products of the reaction O(¹D₂) + H₂ via the quasiclassical trajectory (QCT) calculation on the DK (Dobbyn and Knowles) potential energy surface (PES). The four polarization-dependent differential cross-sections (PDDCS) (0, 0), (2, 0), (2, 2), (2, ?1) were calculated at different collision energies. The vector correlation between reagent velocity and product angular moment, the vector correlation between reagent, product velocity and product angular moment were studied. From the calculations, it can be obtained that the OH products are produced mainly in the plane of H–O–H plane. The changes of OH products angular momentum j ′ direction along with the increasing collision energies were ascribed to the existence of a new reaction mechanism.     

O (3P) + H2 → OH+H反应的立体动力学研究

用BMS1势能面[Brandão 等, J.Chem.Phys. 121, 8861 (2004)],选取碰撞能为34.6kcal/mol,用准经典轨线方法研究了O ( ) + 反应的立体动力学性质。计算并讨论了k与j'的夹角的分布关系P ( )以及描述k-k'- j'三者关系的二面角分布。（k为反应物速度方向,k'为产物的速度方向,j'为产物的角动量方向） 的峰值在90°附近并且关于90°呈对称性分布,这表明产物角动量的方向与初速度的方向垂直。二面角分布P( )关于散射平面呈反对称性分布,这一结果表明产物的角动量具有强烈的极化效应。另外,我们还研究了振动激发对产物角动量的影响,结果表明产物的矢量性质对反应物的初始振动态非常敏感。     

Effect of reagent vibrational excitation and isotope substitution on the stereo-dynamics of the Ba+HF→BaF+H reaction

Based on an extended London-Eyring-Polanyi-Sato (LEPS) potential energy surface (PES), the Ba + HF reaction has been studied by the quasi-classical trajectory (QCT) method. The reaction integral cross section as a function of collision energy for the Ba + HF → BaF + H reaction is presented and the influence of isotope substitution on the differential cross sections (DCSs) and alignments of the product's rotational angular momentum have also been studied. The results suggest that the integral cross sections increase with increasing collision energy, and the vibrational excitation of the reagent has great influence on the DCS. In addition, the product's rotational polarization is very strong as a result of heavy-heavy-light (HHL) mass combination, and the distinct effect of isotope substitution on the stereodynamics is also revealed.     

O(3P)+H2→OH+H反应的立体动力学研究

利用BMS1势能面[Brandao等,J.Chem.Phys.121,8861(2004)],选取碰撞能为34.6 kcal/mol,用准经典轨线方法研究了O(3P)+H2反应的立体动力学性质.计算并讨论了k与j'的夹角的分布关系P(θr)以及描述k-k'-j'三者关系的二面角分布P((ρ)r).(k)为反应物速度方向,k'为产物的速度方向,j'为产物的角动量方向)P(θr)的峰值在90°附近并且关于90°呈对称性分布,这表明产物角动量的方向与初速度的方向垂直.二面角分布P((ρ)r)关于散射平面呈反对称性分布,这一结果表明产物的角动量具有强烈的极化效应.另外,我们还研究了振动激发对产物角动量的影响,结果表明产物的矢量性质对反应物的初始振动态非常敏感.     

反应物振动激发对O(3P)+D2→OD+D立体动力学的影响

运用准经典轨线方法,基于Roger的³A"势能面,在碰撞能为104.5 kJ/mol时对O(³P)+D₂反应的立体动力学性质进行了理论研究. 详细讨论与产物矢量相关的的极化分布函数以及四个极化微分反应截面进行了. 结果表明,产物OD的立体动力学性质对反应物分子H_{2相似文献}   

Quasiclassical calculation of the chemical reaction Ba+CH3I

This paper reports the quasiclassical trajectory (QCT) calculations on extended London–Eyring–Polanyi–Sato (LEPS) potential energy surface (PES) for the reaction of Ba atom with CH₃I. In the calculations, the Sato parameters needed in construction of the reaction PES are obtained from simulation of experimental results of BaI product vibrational distributions. The parameters obtained are further tested by comparison of the calculated BaI vibrational distributions with another research group's experimental results at different collision energy. In addition, the reaction cross-section versus collision energy, product BaI angular distribution and alignment are obtained by QCT calculations on the PES. The possible reaction configurations are also discussed upon the calculations.     

C+OH(v=0—3,j=0—3)→CO+H反应的准经典轨线研究

运用准经典轨线方法,在碰撞能为1.0eV时,研究了反应物OH分子的振转激发对C+OH反应的立体动力学性质的影响.详细地讨论了该反应在不同反应物振转态下的矢量性质.计算表明,OH分子的振转激发对C+OH反应的矢量性质非常敏感,这种现象在对该反应的标量性质的研究中是不存在的.     

The stereodynamic properties of the F+HO(v,j) → HF+O reaction on~1 A' and ~3A' potential energy surfaces by quasi-classical trajectory calculations:Initial excitation effect(v=1-3, j=0 and v= 0, j=1-3)

The stereodynamic properties of the F ＋ HO （v, j） reaction are explored by quasi-classical trajectory （QCT） calculations performed on the 1At and 3At potential energy surfaces （PESs）. Based on the polarization-dependent differential cross sections （PDDCSs） and the angular distributions of the product angular momentum with the reactant at different values of initial v or j, the results show that the product scattering and product polarization have strong links with initial vibrationalrotational numbers of v and j. The significant manifestation of the normal DCSs is that the forward scattering gradually becomes predominant with the initial vibrational excitation increasing, and the scattering angle of the HF product taking place on the 3At potential energy surface is found to be more sensitive to the initial value of v. The product orientation and alignment are strongly dependent on the initial rovibrational excitation effect. With enhancement in the initial rovibrational excitation effect, there is an overall decrease in the product orientation as well as in the product alignment either perpendicular to the reagent relative velocity vector k or along the direction of the y axis, for which the initial rotational excitation effect is much more noticeable than the vibrational excitation effect. Moreover, the initial rovibrational excitation effect on the product polarization is more pronounced for the 3At potential energy surface than for the 1At potential energy surface.