基于Matlab GUI的微观化学反应过程可视化设计

Based on the quasi-classical trajectory (QCT) method and Matlab GUI technology, we developed a program code for visualizing the collision process of the elementary chemical reactions of the a + bc type. The general methodology of QCT, abstraction of dynamical properties of molecular collisions and the making of Graphical User Interface are introduced. The running results of an application to the reaction F + HCl→HF + Cl is also presented. The results showed that this program could vividly demonstrate the behavior and final state of the atom-diatom collision process in animated form. Students can interact with internal MATLAB code through graphical user interface, observe the reactive behavior and final results in real-time from multiple angles, which helps students to understand the complex reaction mechanism and deepen their perceptual impression of the chemical process at a microscopic atomic/molecular level.     

用气室法研究分子反应动力学的新进展

介绍了研究分子反应动力学的两大主要实验方法之一的气室法、在研究有热原子参与的反应所取得的新进展，讲述了此方法“新用”的理论依据及相应的实验条件，至此，可以获得对分子反应动力学更精细的信息，例如，态－态分辨的微分反应截面，并对两大方法进行了“现代”对比。还对两方法的发展前景作了适度的分析。     

噁嗪750激光染料分子在醇类溶剂中超快动力学研究

利用飞秒时间分辨荧光亏蚀光谱技术,研究了噁嗪750激光染料分子在典型的醇类溶剂中超快动力学过程.实验发现两个超快动力学过程:飞秒量级的快速弛豫过程和皮秒量级的慢速弛豫过程.快速弛豫过程来源于分子内振动能量再分配(IVR)和溶剂分子超快惯性弛豫动力学过程,而慢速弛豫过程对应于溶剂化的扩散分子弛豫动力学过程.实验结果表明慢速弛豫过程的时间常数随醇溶剂分子间氢键键能的增强而增大.     

荧光光谱法研究蛋白质构象的电磁-温度协同效应

长期以来电磁生物效应受到人们普遍关注，近年来从各个角度进行了相关研究。电磁－温度协同效应是当前的热点。本研究通过电磁场及温度协同对蛋白质影响的研究，发现蛋白质在电磁场作用下的不可逆变性，而且这种变性也遵循Arrhenius规律，并进一步得出电磁－温度协同作用的蛋白质变性模型。本文从分子反应动力学的角度解释了电磁－温度协同效应，并对非热效应作了一定的探讨。     

分子反应动力学如何走向21世纪

分子反应动力学领域正在发展之中，还远未进入成熟期。有些课题，如涉及对化学反应性基本理解方面的飞秒化学、立体化学动力学、态一态化学、选模化学以及有关新反应类型方面的团簇化学动力学、自由基反应动力学、气一固表面反应动力学等皆处于它们发展的中间阶段。另外有些课题，如激光控制化学反应，则仅处于初创阶段。它们如何进入21世纪呢?我们建议将来应该研究如下课题:(1)飞秒化学及立体态一态动力学;(2)激光控制化学反应;(3)团簇形成规律、结构及动力学;(4)分子高振动激发态光谱、自由基光谱及动力学;(5)理论研究。本文对上述课题给予简要的讨论。     

H+CN体系中平行络合反应的动力学

利用分子反应动力学的经典轨迹法研究化学反应体系已经开展了很多工作,但是,研究长寿命络合物的几何异构体就显得有些困难,主要表现在该方法对几何异构体不容易判别．由于这些原因和计算机时大增,Davis[1]利用经典轨迹法和统计方法相结合,研究了H＋CN和H＋NC体系在固定方位时的长寿命络合物动力学行为,并且采用Murrel等[2]拟合光谱数据的势能函数,该势能函数在HCN和HNC平衡点的频率与实验值相差较大．本文利用经典轨迹法研究了H＋CN产生HCN和HNC平行络合物异构体的分子反应动力学行为,揭示了平行络合反应产生几何异构体的…     

Al(2~P_u) H_2(X1~∑_g~ )的分子反应动力学

基于多体展式方法所导出的ＡＩＨ_２（Ｘ ~２Ａ_１）分析势能函数,用准经典的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ轨迹法对ＡＩ（~２Ｐ_ｕ）＋Ｈ_２（Ｘ~１∑_ｇ~＋,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ＡＩ（~２Ｐ_ｕ）＋Ｈ_２（Ｘ~１∑_ｇ~＋ ｖ＝ｊ＝０）→ＡＩＨ（Ｘ ~１∑~＋,ｖ~＇,ｊ~＇）＋Ｈ（~２Ｓ_ｇ）的ＡＩＨ（Ｘ ~１∑~＋,ｖ~’,ｊ~’）,没有发现 ＡｌＨ_２（ Ｘ~２ Ａ_１）络合物．而从反应的反应截面σ_ｒ与相对平动能Ｅ_ｔ的关系发现,该反应为有阈能反应,阈能值为 ３１４ ＫＪ·ｍｏｌ~(－１)．同时,由于 ＡＩ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．     

N(~4S_u) CH(a~4∑~-)体系的分子反应动力学研究

用轨线法对Ｎ（４Ｓｕ）＋ＣＨ（０，０）→ＣＮ（ｖ′，Ｊ′）＋Ｈ（２Ｓｇ）和Ｎ（４Ｓｕ）＋ＣＨ（０，０）→ＮＨ（ｖ′，Ｊ′）＋Ｃ（３Ｐｇ）反应进行计算，研究了两个反应的阈能、反应截面、产物散射分析和微观反应机理     

超临界CO2钝化金属铀的理论研究

超临界CO2可以清洗核材料表面，同时也可以起到钝化作用。有关超临界CO2的热力学，分子结构与分子反应动力学以及实验的研究从微观与宏观都明确指出，超临界CO2可以与铀生成UO2，UC和C等，但是没有对化学性质的定量和钝化层的结构进行计算。本研究正是补充此方面的研究。应用化学热力学原理对超临界CO2与铀反应生成的UO2、UC和C等化学性质进行计算并利用Gaussian 98程序对反应后形成的钝化层结构进行计算。     

Pu(7Fg)+CO(X1Σ+,0,0)的分子反应动力学

基于PuCO分子基态()的分析势能函数,用准经典的Monte-Carlo轨线法对Pu(7Fg)+CO(0,0)的分子反应动力学过程进行了计算.结果表明,Pu(7Fg)与CO(0,0)碰撞易生成PuCO络合物分子,该反应是无阈能反应,反应截面σ随能量Et的升高而下降,当Et=502.1kJ@mol-1时,σ几乎为零.