Cl与C3D6H2和C3H6D2反应的立体动力学对比研究

在扩展的London-Eyring-Polanyi-Sato(LEPS)势能面上,利用准经典轨线法研究了碰撞能为Ecol=6.0 kcal/mol时Cl与C3D6H2和C3H6D2反应.在质心系中计算了极化微分反应截面(2π/σ)(dσ00/dtω)、两矢量相关的P(rθ)分布、三矢量相关的极角分布P(Φr)以及用θr和r表示的产物转动角动量的空间分布,计算结果与有关实验及理论结果符合得很好.通过对比研究Cl与C3D6H2、C3H6D2和C3H8在不同碳位上的反应,发现质量因子在此类反应中起着重要的作用.     

H/D/T+LiH反应的立体动力学研究

利用准经典轨线方法,在Prudente 等人发表的LiH2体系势能面[Chem. Phys. Lett. 474, 18 (2009)]上研究了原子分子反应H/D/T+LiH →HH/HD/HT+Li的立体动力学性质。在不同碰撞能下分别计算了该反应的反应截面,以及碰撞能为0.25eV时的微分反应截面、角分布P(θr)。计算结果表明,随着碰撞能和攻击原子质量的增加,反应截面逐渐减小。对于所选定的碰撞能,当攻击原子质量增加时,反应产物向前散射趋势增强,向后散射的趋势几乎保持不变,产物的转动角动量j′取向程度增强并且定向于y轴负方向。     

H/D/T+LiH反应的立体动力学研究

利用准经典轨线方法,在Prudente等人发表的LiH2体系势能面[Chem.Phys.Lett.474,18(2009)]上研究了原子分子反应H/D/T+ LiH→HH/HD/HT+ Li的立体动力学性质.在不同碰撞能下分别计算了该反应的反应截面,以及碰撞能为0.25 eV时的微分反应截面、角分布P(θr)、P(φr)和P(θr,φr).计算结果表明,随着碰撞能和攻击原子质量的增加,反应截面逐渐减小.对于所选定的碰撞能,当攻击原子质量增加时,反应产物向前散射趋势增强,向后散射的趋势几乎保持不变,产物的转动角动量j '取向程度增强并且定向于y轴负方向.     

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.     

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．     

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。     

H+CH→H2+C（1D）反应的立体动力学研究

利用从头计算的对称性为1A′的势能面,用准经典轨线（QCT）方法在不同的碰撞能下研究了反应H+CH→H₂+C（¹D）的产物和反应物的矢量相关性质.在质心系下计算了四个极化微分反应截面.计算并讨论了描述k和j′夹角分布关系的P（θ_r）和描述k-k′-j′三者的二面角分布关系的P（（?）_r）.计算结果表明势能面上的深势阱和不同的碰撞能对产物分子H₂有重要影响.     

同位素效应对H+NH→N+H2反应的立体动力学性质的影响

基于翟红生和韩克利给出的势能面[Zhai H S, Han K L 2011 J. Chem. Phys. 135 104314], 运用准经典轨线方法对H+NH及其同位素取代反应的立体动力学性质进行了理论研究. 分别计算并讨论了碰撞能E_c=8和16 kcal/mol时反应的极化微分反应截面、两矢量k-j'相关分布函数P(θ_r)、 三矢量 k- k'- j'相关分布函数P(φ_r)、空间分布函数P(θ_r, φ_r). 结果表明, 对于上述的两个碰撞能, 由于同位素取代反应中质量因子的不同, 同位素效应对H+NH反应的立体动力学性质的影响很明显.     

碰撞能对S(1D) +H2(v=0, j=0)→SH+H反应立体动力学性质的影响

利用1A′态的势能面[ Ho et al., J. Chem. Phys. 116, 4124 (2002)]，采用准经典轨线方法研究了在不同碰撞能条件下，S(1D) +H2(v=0, j=0)→SH+H反应的立体动力学性质. 通过计算得到了描述反应物速度矢量k与产物的转动角动量矢量j′这两个矢量相关的分布函数P(r)、描述反应物速度矢量k、产物速度矢量k′与产物的转动角动量矢量j′这三个矢量相关的二面角分布函数P(r)以及描述反应产物角动量极化的分布函数P(r,r).计算结果表明产物的转动角动量矢量j′在空间具有明显的定向和取向效应，并且产物的转动角动量具有强烈的极化. 另外，计算结果还表明这些立体动力学性质对碰撞能非常敏感.     

碰撞能对S(1D) +H2(v=0, j=0)→SH+H反应立体动力学性质的影响

利用1A′态的势能面[ Ho et al., J. Chem. Phys. 116, 4124 (2002)],采用准经典轨线方法研究了在不同碰撞能条件下,S(1D) +H2(v=0, j=0)→SH+H反应的立体动力学性质. 通过计算得到了描述反应物速度矢量k与产物的转动角动量矢量j′这两个矢量相关的分布函数P(r)、描述反应物速度矢量k、产物速度矢量k′与产物的转动角动量矢量j′这三个矢量相关的二面角分布函数P(r)以及描述反应产物角动量极化的分布函数P(r,r).计算结果表明产物的转动角动量矢量j′在空间具有明显的定向和取向效应,并且产物的转动角动量具有强烈的极化. 另外,计算结果还表明这些立体动力学性质对碰撞能非常敏感.     

The collision energy effect on the stereodynamics of the Ca + HCl→CaCl + H reaction

The stereodynamics of the reaction of Ca + HCl are calculated at three different collision energies based on the potential energy surface [Verbockhaven G et al. 2005 J. Chem. Phys. 122 204307] using quasi-classical trajectory theory. The polarization-dependent differential cross sections (PDDCSs) (2π/σ )(dσ 00 /dω t ), (2π/σ )(dσ 20 /dωt ), (2π/σ )(dσ 22+ /dωt ), (2π/σ )(dσ 21 /dω t ) and the distributions of P(θ r ), P(φr ), and P(θr ,φr ) are calculated. The results indicate that the rotational polarization of the CaCl product presents different characteristics for the different collision energies, and the effects of the collision energy on the vector potential, including the alignment, orientation, and PDDCSs, are not obvious.     

He+H+2及其同位素取代反应的立体动力学研究

运用准经典轨线方法,基于AQUILANTI势能面, 在碰撞能为145 kJ/mol时,对He+H⁺₂及其同位素取代反应的立体动力学性质进行了理论研究.对k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关的分布函数,以及产物转动取向参数进行了详细的讨论.结果表明,He+HH⁺→HeH⁺+H,He+HD⁺→HeH⁺+ 关键词： 矢量相关 立体动力学 准经典轨线方法     

Theoretical study of stereodynamics for the reaction O(3P) +D2 (v=0, j=0) to OD+D and isotope effect

Quasi-classical trajectory (QCT) calculations have been performed to study the product polarization behaviours in the reaction O(³P) + D₂ (v= 0, j= 0)→OD + D. By running trajectories on the ³A′ and ³A″ potential energy surfaces (PESs), vector correlations such as the distributions of the polarization-dependent differential cross sections (PDDCSs), the angular distributions of P(θ_r) and P(ø_r) are presented. Isotope effect is discussed in this work by a comprehensive comparison with the reaction O(³P) + H₂ (v= 0, j= 0) → H + H. Common characteristics as well as differences are discussed in product alignment and orientation for the two reactions. The isotope mass effect differs on the two potential energy surfaces: the isotope mass effect has stronger influence on P(θ_r) and PDDCSs of the ³A′ PES while the opposite on P(ø_r) of the ³A″ potential energy surface.     

Theoretical study of stereodynamics for the O（3P） ＋ H2 → OH ＋ H reaction

This paper employs the quasi-classical trajectory calculations to study the influence of collision energy on the title reaction on the potential energy surface of the ground ³A' triplet state developed by Rogers et al. (J. Phys. Chem. A 2000 104 2308). It calculates the product angular distribution of P(θ_r), P(φ_r) and P(θ_r, φ_r) which reflects vector correlation. The distribution P(θ_r) shows that product rotational angular momentum vectors j' of the products are strongly aligned along the relative velocity direction k. The distribution of P(φ_r) implies a preference for left-handed product rotation in planes parallel to the scattering plane. Four different polarisation-dependent cross-sections are also presented in the centre-of-mass frame. Results indicate that OH is sensitively affected by collision energies of H₂.     

Stereodynamics of the reactions Ne+H₂⁺/Ne+D₂⁺/Ne+T₂

The vector correlations between products and reagents for the reactions Ne+H + 2 , Ne+D + 2 , and Ne+T + 2 are calculated by means of the quasi-classical trajectory method on a new potential energy surface constructed by Lü et al. [J. Chem. Phys. 2010 132, 014303]. The polarization-dependent differential cross-sections (2π/σ)(dσ 00 /dω t ), (2π/σ)(dσ 20 /dω t ), (2π/σ)(dσ 22+ /dω t ), and (2π/σ)(dσ 21 /dω t ), and the distributions of P (θ r ), P (φ r ), and P (θ r ,φ r ) are calculated. The isotopic effect, which is associated with the difference in mass factor among the three reactions, is revealed.     

C (3P)+NO (X2)CN (X2+)+O (3P) 反应的矢量相关研究

采用准经典轨线方法研究了三个不同碰撞能下,反应C (3P)+NO (X2)CN (X2+)+O (3P) 在Nyman等拟合的两个势能面（2A" 和 2A'）上反应物与产物之间的矢量相关. 结果表明在两个势能面上产物的转动角动量矢量不仅取向,而且沿着y轴垂直于散射平面定向,产物的角动量定向依赖于碰撞能和势能面. 同时,计算的四个重整化极化依赖微分截面显示产物在三个散射角被强烈极化,这与在两个势能面上的三个过渡态有关.     

Stereodynamics of the reactions Ne+H2+/Ne+D2+/Ne+T2

The vector correlations between products and reagents for the reactions Ne+H + 2 , Ne+D + 2 , and Ne+T + 2 are calculated by means of the quasi-classical trajectory method on a new potential energy surface constructed by Lü et al. [J. Chem. Phys. 2010 132, 014303]. The polarization-dependent differential cross-sections (2π/σ)(dσ 00 /dω t ), (2π/σ)(dσ 20 /dω t ), (2π/σ)(dσ 22+ /dω t ), and (2π/σ)(dσ 21 /dω t ), and the distributions of P (θ r ), P (φ r ), and P (θ r ,φ r ) are calculated. The isotopic effect, which is associated with the difference in mass factor among the three reactions, is revealed.     

氯与甲烷和重氢甲烷反应的矢量相关研究

在扩展的London?Eyring?Polanyi?Sato(LEPS)势能面基础上,利用准经典轨线法在碰撞能Ecol=3.67 kcal/mol下研究了Cl CH4→HCl CH3和Cl CD4→DCl CD3反应,在质心系计算得到四个广义极化微分反应截面((PDDCS)(2π/σ)(dσ00/dωt)、(2π/σ)(dσ20/dωt)、(2π/σ)(dσ22 /dtω)、(2π/σ)(dσ21-/dωt)和k-k′-j′三矢量相关的极角分布p(r)、k-j′两矢量相关的p(rθ)分布以及用θr和r表示的产物转动角动量的空间分布.计算结果与有关实验及理论结果符合得很好,讨论了氯与甲烷和重氢甲烷反应的立体动力学同位素效应.