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.     

I+HI′(v)→IH(v′)+I′反应几率振荡行为的量子散射理论研究

本文基于振动绝热性分析,用量子散射理论研究I+HI′(v)→IH(V′)+I′反应几率的振荡行为,其中双原子间相互作用势和振动本征态是Morse振子的严格解.在计算反应几率时采用分布高斯基(Distributed Gaussian Basis Sets;DGBS)展开方法,既保持了反应几率的解析表达式,又有效地简化了计算.计算结果明显地揭示了反应几率在低碰能区域的振荡行为.对反应机理也作了探讨.     

Ba+HF(v,J)→BaF(v′,J′)+H反应的准经典轨线研究

首次构造了放热反应Ba+HF(v,J)→BaF(v′,J′)+H的LEPS势能面,并且进行了准经典轨线研究. 对于初始基态,和初始第一激发态的反应物HF,计算得到的BaF产物态分布与实验吻合得比较好. 对产物取向的研究表明,反应体系的质量组合是产物取向的决定因素.反应过程中,直接的提取反应和间接的插入反应是两种竞争的微观反应通道,这种竞争是由于在Ba原子进攻HF分子的时候,即使进攻方向偏离了HF共线的方向也不会引起能垒高度的明显增加.而且低的反应物平动能倾向于提取反应而高的HF振动激发会导致插入反应.     

Capture and dissociation in the complex-forming CH(v = 0,1) + D2 → CHD + D, CD2 + H, CD + HD reactions and comparison with CH(v = 0,1) + H2

Rate coefficients for the CH(v = 0,1) + D(2) reaction have been determined for all possible channels (T: 200-1200 K), using the quasiclassical trajectory method and a suitable treatment of the zero point energy. Calculations have also been performed on the CH(v = 1) + H(2) reaction and the CH(v = 1) + D(2) → CH(v = 0) + D(2) process. Most of the results can be understood considering the key role played by the deep minimum of the potential energy surface (PES), the barrierless character of the PES, the energy of the reaction channels, and the kinematics. The good agreement found between theory and experiment for the rate coefficients of the capture process of CH(v = 0) + D(2), the total reactivity of CH(v = 1) + D(2), H(2), as well as the good agreement observed for the related CH(v = 0) + H(2) system (capture and abstraction), gives confidence on the theoretical rate coefficients obtained for the capture processes of CH(v = 1) + D(2), H(2), the individual reactive processes of CH(v = 1) + D(2), H(2), the abstraction and abstraction-exchange reactions for CH(v = 0) + D(2), and the inelastic process mentioned above, for which there are no experimental data available, and that can be useful in combustion chemistry and astrochemistry.     

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+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。     

I+HI(v=0)→IH(v′=0)+I体系散射共振态的理论研究

在 QCISD ( T) / / MP2水平下 ,分别采用 6-3 1 1 ++G* * 基组和 SDD基组对重 -轻 -重反应 I+HI(ν=0 )→ IH(ν′=0 ) +I中的 H和 I的偏分势能面进行了 ab initio计算 ,指认出在 0～ 0 .5 8e V碰撞能范围内所产生的 6个散射共振态为 Feshbach共振 ,并与文献报道的量子散射理论计算与高分辨阈值光分离光谱实验结果进行了比较 .     

H+O2(n0, j0)→HO+O及C+H2(n0, j0)→CH+H体系选态反应截面的过渡态理论计算

本文用微正则过渡态理论计算了H+O_2(n_0,j_0)→HO+O和C+H_2(n_0, j_0)→CH+H在ab initio势能面上的选态反应截面σ_(n_0,j_0); E.分析了势能面性质对反应截面的影响。计算结果表明, 在指定反应物分子的振动态n_0、转动态j_0时, 两个反应体系的反应截面随相对平动能的增加先是增加后是减小(j_0=1, n_0=0除外); 在给定相对平动能和反应物分子的转动态j_0时, 随反应物分子的振动量子数n_0的增加, 两个体系的选态反应截面均有较显著的增加, 在指定相对平动能和反应物分子的振动态n_0时, H+O_2体系的选态反应截面随j_0的变化较为复杂, 而C+H_2体系则比较简单(j_0=1除外)。对于H+O_2反应体系, 本文得到的反应截面与实验结果及准经典轨迹理论的计算结果符合得很好。     

I+HI'(v)→IH(v')+I'反应几率振荡行为的量子散射理论研究

本文基于振动绝热性分析, 用量子散射理论研究I+HI'(v)→IH(v')+I'反应几率的振荡行为, 其中双原子间相互作用势的振动本征态是Morse振子的严格解。在计算反应几率时采用分布高斯基(Distributed Gaussian Basis Sets; DGBS)展于方法, 既保持了反应几率的解析表达式, 又有效地简化了计算。计算结果明显地揭示了反应几率在低碰能区域的振荡行为。对反应机理也作了探讨。     

H2 + CN(n=0,1)→H + HCN振动选态反应

用从头算方法获得了Ｈ２＋ＣＮ反应的内禀反应坐标（ＩＲＣ），沿着ＩＲＣ，计算了各垂直于ＩＲＣ的简正模所对应的频率（Ｗ）以及沿ＩＲＣ运动与垂直ＩＲＣ运动的简正模之间的耦合常数（ＢＫＦ），根据传统过渡态，变分过渡态理论和选态公式，计算了ｎＣＮ＝０及ｎＣＮ＝１时反应的速率常数，并得到了实验相一致的结果，还计算了ｎＣＨ＝１及ｎＣＮ＝１的Ｈ＋ＨＣＮ→Ｈ２＋ＣＮ反应速率常数，可供实验工作者参考。     

H+HF(v,j)→H+HF(v′,j′)的传能动力学理论研究

本文运用非含时量子动力学方法研究了H+HF(v=1,j)→H+HF(v'=0,j')传能过程在295~500 K的振动弛豫速率常数.在此温度范围内,所有转动分辨的振动弛豫速率常数随着温度升高而单调递增,速率常数最大的末态转动量子数随着初态转动量子数的增加而增加.在室温下,振动态分辨的振动弛豫速率常数与实验值符合较好.同时,我们也计算了H+HF(v=1,j)→H+HF(v'=1,j')纯转动传能过程在500 K的速率常数,发现它们整体上比振动弛豫速率常数大了几个数量级,并且△j=-1的速率常数一般大于△j=-1的速率常数.     

三维含时量子散射研究H + CIH体系

用三维含时量子散射理论模拟了H+CIH体系在BW2,mBW2,G3势能面上的动力学行为,其计算结果表明,振动量子态对反应几率影响很大;势能面的地形对转动量子态如何影响反应几率起重要作用;反应几率表现出“黄金规则”,此外,BW2,mBW2势能面上的反应几率几乎相同,而G3势能面上的反应几率较前者低,大概由于G3的势垒高的缘故。     

三维含时量子散射研究H+ClH体系

用三维含时量子散射理论模拟了H+GlH体系在BW2,mBW2,G3势能面上的动力学行为.其计算结果表明,振动量子态对反应几率影响很大;势能面的地形对转动量子态如何影响反应几率起重要作用;反应几率表现出"黄金规则".此外,BW2,mBW2势能面上的反应几率几乎相同,而G3势能面上的反应几率较前者低,大概由于G3的势垒高的缘故.     

H+O_2(n_0,j_0)→HO+O及C+H_2(n_0,j_0)→CH+H体系选态反应截面的过渡态理论计算

本文用微正则过渡态理论计算了H+O_2(n_0,j_0)→HO+O和C+H_2(n_0,j_0)→CH+H在ab initio势能面上的选态反应截面σ_(n_0,j_0);E.分析了势能面性质对反应截面的影响。计算结果表明,在指定反应物分子的振动态n_0、转动态j_0时,两个反应体系的反应截面随相对平动能的增加先是增加后是减小(j_0=1,n_0=0除外);在给定相对平动能和反应物分子的转动态j_0时,随反应物分子的振动量子数n_0的增加,两个体系的选态反应截面均有较显著的增加,在指定相对平动能和反应物分子的振动态n_0时,H+O_2体系的选态反应截面随j_0的变化较为复杂,而C+H_2体系则比较简单(j_0=1除外).对于H+O_2反应体系,本文得到的反应截面与实验结果及准经典轨迹理论的计算结果符合得很好。     

The polarization dependent differential cross sections of the reactions:H+LiH~+(v=0,j=0)→H_2+Li~+ and H~++ LiH(v=0,j=0)→H_2~++Li

<正>Quasi-classical trajectory(QCT) calculations have been carried out to study the generalized polarization dependent differentialcross sections(PDDCSs) for the reactions H + LiH~+(v = 0,j = 0)→H_2 + Li~+ and H~+ + LiH(v = 0,j = 0)→H_2~+ + Li occurring onthe two lowest-lying electronic states of the LiH_2~+ system,using the ab initio potential energy surfaces(PESs) of Martinazzo et al.[3].Four PDDCSs,i.e.,(2π/σ)(dσ_(00)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(20)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(22+)/dω_t),(2π/σ)(dσ_(21-)/dω_t) have been discussed in detail.     

准经典轨线研究Li+HF(v=0,j=O)→LiF+H反应动力学

基于Aguado等人拟合的APW势能面(PES),运用准经典轨线(QCT)方法,对反应Li+HF(v=0,j=0)→LiF+H的动力学性质进行了计算.主要研究了不同碰撞能条件下的反应截面、转动取向、产物散射角分布和竞争反应模式等.结果表明,该反应存在直接提取型和间接插入型两种反应模式,在低能量下反应以间接插入反应模式为主,能量大于200 meV时则以直接提取反应为主.     

Quantum scattering LCAC-SW theory studies on reaction probabilities of three-dimensional H+H_2(υ,j)→H_2(υ′, j′)+H reaction

ＩｎｌｉｇｈｔｏｆＫｏｈｎｖａｒｉａｔｉｏｎｔｈｅｏｒｙ,Ｍｉｌｌｅｒｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄａｎｅｗｑｕａｎｔｕｍｒｅａｃｔｉｖｅｓｃａｔｔｅｒｉｎｇｍｅｔｈｏｄ:ｔｈｅＳｍａｔｒｉｘｖａｒｉａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ[1,2],ｗｈｉｃｈｉｓａｔｙｐｉｃａｌｏｎｅｉｎｗｈｉｃｈａｌｇｅｂｒａｉｃｍｅｔｈｏｄｉｓｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｄｉｒｅｃｔｌｙｔｈｅＳｃｈｒｄｉｎｇｅｒｅｑｕａｔｉｏｎ.Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｍｅｔｈｏｄｉｎｃｌｕｄｅｓｎａｔｕｒａｌｌｙｔｈｅｂｏｕｎｄａｒｙｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ,ｔｈｅｗ…     

The reaction Ne+H 2 + (v=0, 1, 2, 3, 4)→NeH++H: 3D potential energy surface and quasiclassical trajectory calculations

A three-dimensional potential energy surface for the endoergic reaction Ne+H ₂ ⁺ →NeH⁺+H in the² A′ ground state of the system NeH ₂ ⁺ has been calculated by quantum chemical ab initio methods (CEPA approximation). The calculated points on this surface were fitted to an analytic ansatz in terms of an extended LEPS functional form augmented by a correction function. The latter was expanded in polynomials in inverse powers of the internuclear distances. This analytic form was used for quasiclassical trajectory calculations of reactive cross sections. In agreement with experimental investigations a strong vibrational enhancement is observed, i.e. the reaction is markedly favored if the necessary reaction energy is supplied as vibrational energy of H ₂ ⁺ rather than as relative translational energy. Other properties of the reaction dynamics such as the backward to forward scattering ratio, the lifetime of the collision complex NeH ₂ ⁺ , and final rotational and vibrational state distributions are also discussed on the basis of the quasiclassical trajectory calculations.