三维H+H~2(v, j)→H~2(v', j')+H反应中复合态生成及产物转动 态分布的量子 散射理论研究

用排列通道线性组合-散射波函数(LCAC-SW,linearcombinationofarrangementchannels-scatteringwavefunction)量子反应散射方法计算了H+H~2(v,j)→H~2(v',j')+H三维态-态反应几率,分析了反应体系的复合态生成(或能量共振结构),并由产物的转动态分布解释了能量共振的起源来自于平动态-内态之间的干涉效应。     

三维H+H2(v,j)→H2(v′,j′)+H反应中复合态生成及产物转动态分布的量子散射理论研究

用排列通道线性组合-散射波函数(LCAC-SW,linear combination of arrangement channelsscattering wavefunction)量子反应散射方法计算了H+H2(v,j)→H2(v′,j′)+H三维态-态反应几率,分析了反应体系的复合态生成(或能量共振结构),并由产物的转动态分布解释了能量共振的起源来自于平动态-内态之间的干涉效应.     

H+H2体系的态(R)-态(TS)-态(P)理论研究

H+H₂体系的辛准经典轨迹(SQCT)计算表明: 碰撞轨迹分为A, B两种类型, A型是经过过渡态鞍点的, B型是不经过过渡态鞍点的. A型轨迹不全发生反应, B型轨迹却也可发生反应. A, B两种类型轨迹的配分及其反应性, 与反应物初始态(R)有关. 这种轨迹类型A, B影响着产物态(P)(即振转态)分布及其角度分布. 初步建立了化学反应态(R)-态(TS)-态(P)理论研究的雏形, 深化了对Eyring过渡态理论的理解.     

CH~2(^3B~1)+H~2→CH~3+H的反应途径及动态理论研究

用从头算的UHF/6-31G方法,反应途径哈密顿理论以及变分过渡态理论, 计算了反应CH~2(^3B~1)+H~2→CH~3+H的反应途径.沿反应途径的动态学性质和正则变分过渡态理论的速率常数,用变分过渡态方法处理效果明显;较低温度下考虑隧道效应更重要,而用小曲率近似的校正是有效的;H~2 分子的振动激发对反应速率常数有较大增进.     

CH~2(^3B~1)+H~2→CH~3+H的反应途径及动态理论研究

用从头算的UHF/6-31G方法,反应途径哈密顿理论以及变分过渡态理论, 计算了反应CH~2(^3B~1)+H~2→CH~3+H的反应途径.沿反应途径的动态学性质和正则变分过渡态理论的速率常数,用变分过渡态方法处理效果明显;较低温度下考虑隧道效应更重要,而用小曲率近似的校正是有效的;H~2 分子的振动激发对反应速率常数有较大增进.     

过渡金属氢化物和聚集双键化合物反应的研究IV.Cp~2Zr(H)Cl,(CP~2ZrH~2)~x与RNCO(R=C~H~5,α-C~10H~7)的反应

本文报道了二茂锆氢化物与异氰酸酯在不同条件下的反应.Cp~2Zr(H)Cl与RNCO(R=C~6H~5,αC~10H~7)在苯中,5-10℃下反应,生成锆的氧桥络合物(CP~2ZrCl)~2O(1)和SCHIFF碱型化合物RN=CH~2(2:R=C~6H~5;3:R=α-C~10H~7).当反应在25-30℃下进行时,还有少量有机胺RNH(CH~3)及很少量的 RNHCONHR生成.而(CP~2ZrH~2)~x与RNCO反应时,同时发生加成和脱氧两种反应,生成双齿配位络合物CP~2Zr(H)[RN-C(H)O](4:R=C~6H~5;5:R=α-C~10H~7)和化合物(CP~2ZrO)~3(6),RNH(CH~3)(7:R=C~6H~5;8:R=α-C~10H~7)及少量未知化合物.产物经元素分析,IR,^1H及^1^3C NMR和GC-MS谱分析鉴定.     

Na+I2→Na++I-2 反应中散射共振态的理论研究

化学反应中散射共振态是在特定的碰撞能下生成的中间态, 具有如定域性、光谱等束缚态的性质. 它与势能面强相互作用区的性质有密切关系, 但又与化学反应的过渡态不同. 由于散射共振态对化学反应的分支比、产物的能量分配和产物的角分布等有重要影响, 因此, 一直是理论和实验化学家的前沿研究课题[1]. 理论上, 对散射共振态生成机理的研究多集中在单势能面(电子基态)反应, 如H+H2, F+H2, I+HI(以及H的同位素D)等[2], 而对两态势能面反应散射共振态的研究则少见报道. Na+I2Na++I-2 离子对生成反应的微分截面已用激光-交叉分子束装置进行了实验研究[3]. 本文用量子反应散射和量子化学ab initio相结合的方法研究第一共振峰所对应的共振能、共振宽度、共振寿命、几何结构及电荷分布, 对共振类型作了指认, 分析了共振态的生成机理.     

H+H2(v=0,1)→H2(v′)+H反应截面的电子非绝热三维量子散射近似计算

本文把电子非绝热一维量子散射反应几率和三维量子散射反应截面的近似公式结合起来, 对于反应物分子(H_2)不同的量子振动态(v=0, 1) 分别计算了H+H_2(v=0)→H_2(v′=0, 1)+H和H+H_2(v=1)→H_2(v′=0, 1)+H的平均反应截面σ_0和σ_1, 并同文献上用电子绝热理论计算的结果作了比较, 表明对这类中性原予-分子反应碰撞的过程, 特别是当反应物分子处于振动激发态时, 电子非绝热效应是存在的。     

[2, 3'-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮类化合物的单重态氧反应

[2, 3'-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮衍生物(1a~1c)在甲醇中的单重态氧反应给出溶剂捕捉产物4, 后者在分离过程中脱去甲醇分子生成5。考察了标题化合物分子中二氢吲哚酮结构单元以及吲哚结构单元在单重态氧反应中的作用, 并探讨了反应机理。     

[2,3′-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮类化合物的单重态氧反应

[2,3’-联-1H-吲哚]-3(2H)-酮衍生物(1a～1c)在甲醇中的单重态氧反应给出溶剂捕捉产物4,后者在分离过程中脱去甲醇分子生成5。考察了标题化合物分子中二氢吲哚酮结构单元以及吲哚结构单元在单重态氧反应中的作用。并探讨了反应机理。     

基于量子波包方法的态-态分辨反应散射动力学计算

本文回顾了最近十几年利用量子波包方法研究气相分子反应散射动力学的工作进展,特别是在态-态分辨水平上的工作进展。比较详细地讨论了目前存在的利用量子波包方法计算态-态微分截面的几种方法。目前态-态分辨的波包动力学计算可以精确地预测三原子和四原子分子反应散射的各种信息,文章最后对几个典型的利用波包方法在态-态分辨水平上研究过的三原子和四原子反应散射体系做了讨论。     

氟原子与氢分子共线反应几率的量子散射计算

基于最新的6SEC势能面,用邓从豪等提出的LCAC-SW方法计算得到了共线反应F+H~2(v=0)→HF(v')+H的态-态反应几率,计算结果准确地反映出势能面的特点,进一步证明LCAC-SW方法是一成功的量子散射方法。     

单线态氧(1O2)和C60H36

Fullerene[60]在光的作用下可以诱导产生单线态氧（^1O2),C60H36是一个富电子化合物,在室温下,单线态氧可以氧化C60H36,使透明的C60H36溶液（甲苯和已烷作溶剂）在短时间内变混浊,结果产生氧化产物C60H36－x(x=1-18)。     

态-态热力学函数及其应用 I: 双分子交换反应

本文把Levine的态-态热力学函数由振动-振动态推广到振转-振转态, 对A+BC(v, j)→AB(v', j')+C双分子交换反应给出了Gibbs自由能△G^o(v, j→v',j', T)和化学平均常数K(v, j→v', j', T)在谐振子-截锥转子模型下的详细计算公式, 对H+O2(v, j)→HO(v', j')+O作了数值计算, 结果与由实验归纳出的定性规律相符合。利用本文给出的公式不仅可以对化学反应过程描述得更加细致和深刻, 而且可以方便地讨论分子的振动-转动态耦合对化学反应性的影响。     

态-态热力学函数及其应用 I: 双分子交换反应

本文把Levine的态-态热力学函数由振动-振动态推广到振转-振转态, 对A+BC(v, j)→AB(v', j')+C双分子交换反应给出了Gibbs自由能△G^o(v, j→v',j', T)和化学平均常数K(v, j→v', j', T)在谐振子-截锥转子模型下的详细计算公式, 对H+O2(v, j)→HO(v', j')+O作了数值计算, 结果与由实验归纳出的定性规律相符合。利用本文给出的公式不仅可以对化学反应过程描述得更加细致和深刻, 而且可以方便地讨论分子的振动-转动态耦合对化学反应性的影响。     

辛准经典轨迹法研究Cl+H2反应

用辛准经典轨迹法模拟了Cl+H2反应在mBW2势能面上的动力学行为。研究了各种初始条件下的反应碰撞截面,产物的能量分配,角度分布和态分布。另外,我们还比较了反应物的三种能量形式(平动能,转动能和振动能)对反庆的有效性。     

[(C~8H~8)Y(μ-OC~6H~5)(THF)]~2的合成和晶体结构

本文用(C~8H~8)Y(μ-Cl)(THF)]~2与NaOC~6H~5以1:2摩尔比在四氢呋喃中反应, 合成了新的中性配合物[(C~8H~8)Y(μ-OC~6H~5)(THF)]~2, 经过分离, 在-30℃下培养得到无色晶体, 用元素分析, 核磁共振和质谱进行了鉴定, 并以X-射线衍射测定了晶体结构。     

Na+I_2——Na~++I_2~-反应中散射共振态的理论研究

化学反应中散射共振态是在特定的碰撞能下生成的中间态 ,具有如定域性、光谱等束缚态的性质 .它与势能面强相互作用区的性质有密切关系 ,但又与化学反应的过渡态不同 .由于散射共振态对化学反应的分支比、产物的能量分配和产物的角分布等有重要影响 ,因此 ,一直是理论和实验化学家的前沿研究课题 [1] .理论上 ,对散射共振态生成机理的研究多集中在单势能面 (电子基态 )反应 ,如H+ H2 ,F+ H2 ,I+ HI(以及 H的同位素 D)等 [2 ] ,而对两态势能面反应散射共振态的研究则少见报道 .Na+ I2 Na++ I- 2 离子对生成反应的微分截面已用激光 -交…     

四-(对-磺基苯基)卟啉二酸(H2+4TSPP)分子聚集体的共振喇曼光谱研究

研究了四-(对-磺基苯基)卟啉二酸(H2+4TSPP)的J-聚集体共振喇曼光谱,用氘代法考察了各喇曼谱带的同位素位移.指认3条低波数喇曼带为分子聚集体的晶格模.喇曼光谱退偏比测量表明,聚集体中H2+4TSPP的对称性较分子态降低.比较游离碱H2TSPP和分子态H2+4TSPP共振喇曼光谱讨论了聚集体中H2+4TSPP的结构变化.H2+4TSPP在聚集体中以接近面对面方式排列.     

Ru催化N2与H2反应合成氨的两态反应机理

采用密度泛函理论(DFT)UB3LYP方法对Ru在单重态、三重态及五重态势能面上催化N_2与H_2反应合成氨的两态反应机理进行理论研究,发现该反应为典型的两态反应。计算得到最低能量交叉点(MECP)处自旋-轨道耦合常数(H_(soc))及双程系间窜越几率(P~(ISC)),MECP1:H_(soc)=508.34 cm~(-1),P_2~(ISC)=0.85,MECP9:H_(soc)=269.21 cm~(-1),P_2~(ISC)=0.27。运用能量跨度模型(energetic span model)确定Ru催化合成氨反应的转化频率(TOF)决速过渡态(TDTS)为~3TS2-3,TOF决速中间体(TDI)为~3IM9。