从头算分子动力学研究O-与CH_3F反应的产物通道

在B3LYP/6-31+G(d,p)理论水平下采用基于波恩-奥本海默近似的从头算分子动力学方法重新研究了O-与CH3F反应经抽氢生成OH-和生成H2O的两条产物通道.反应轨线从反应初始过渡态开始,采用300K时的热取样确定初始条件,同时为对比不同的初始碰撞平动能条件下产物通道的变化,分别限定过渡矢量上的能量为2.1、36.8及62.8kJ·mol-1进行轨线计算,所有轨线计算的结果表明抽氢生成OH-的过程始终为主要的产物通道.我们的计算不仅进一步证实了以往实验的结论,而且描绘了抽氢生成OH-和生成H2O这两个产物通道在反应出口势能面上的动态反应路径,更为深刻地揭示了该反应的微观机理.     

碰撞能量对反应Sr＋HF转动取向的影响

在推广LEPS势能面上,用经典轨线方法,研究了反应碰撞能量对反应Sr＋HF的转动取向的影响.计算结果与产物轨道角动量模型进行比较.计算结果表明,随着碰撞能量的增加,产物转动取向越强烈.     

转动激发对H＋LiF→HF＋Li的立体动力学影响的理论研究

用准经典轨线方法在Aguado-Paniagua2（AP2）势能面上计算了反应物转动量子态对H＋LiF→HF＋Li反应立体动力学的影响. 给出了关于产物和反应物之间矢量相关的P（μr）和P（ár）的分布情况. 同时计算了四个极化微分反应截面. 结果表明转动量子态对H＋LiF→HF＋Li反应的矢量性质有很大影响. 还计算了H＋LiF→HF＋Li反应的反应几率.     

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.     

Cl＋C_2H_6→HCl＋C_2H_5反应的准经典轨线研究

用三原子模型的准经典轨线方法研究了Cl与C2H6（v=0,j）的反应．计算结果表明，反应产物HCl的角度分布基本上为各向同性，其振转分布处于基态，与实验结果相一致,对反应轨线的研究表明，该反应为一直接反应．而且反应碰撞在低及高的碰撞参数下的机理不一样．在低碰撞参数下反应碰撞是直接完成的，产物HCl以向后散射为主，转动基本上是冷的，但比高碰撞参数下的热.在高的碰撞参数下则生成短寿命的碰撞复合物，产物HCl以向前散射为主，转动较冷．     

基态钙原子与二氯甲烷反应的动力学研究

利用准经典轨线方法在扩展的Lond-Eyring-Polanyi-Sato势能面上对Ca+CH2Cl2→CaCl+CH2Cl反应进行了动力学研究. 在低碰撞能Ecol=9.632 kJ/mol下, 计算得到产物CaCl的振动分布峰位于ν=0. 散射截面随着碰撞能的增加而减少. 产物的角分布趋向后向散射. 随着碰撞能的增加, 产物的转动取向趋向强烈, 〈P2(J’,K)〉略大于-0.5. 采用准经典轨线方法计算得到的结果与实验及其它理论计算结果相符合.     

准经典轨线研究Li+HF(ν=0, j=0)→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(ν=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.     

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.     

Pu(7Fg)＋CO(X 1Σ＋，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=502.1 kJ•mol－1时，σ几乎为零.     

Cl+HD反应产物的极化与态分布

利用准经典轨线理论,在BW2和G3两个势能面上,研究了Cl+HD反应的动力学.计算结果表明,产物的转动取向对势能面及反应体系的质量因子非常敏感.在BW2势能面上,计算的两个产物的转动取向强于在G3势能面上计算的结果,而无论是在BW2势能面上还是在G3势能面上,DCl产物的取向都强于HCl产物的取向.计算结果还表明,在不同的势能面上反应物的转动激发对反应的影响有着显著的不同.在BW2势能面上,反应物的初始转动激发有利于Cl+HD反应的进行;而在G3势能面上,反应物的初始转动激发消弱了反应的反应性.     

Cl+C2H6→HCl+C2H5反应的准经典轨线研究

用三原子模型的准经典轨线方法研究了Ｃｌ与Ｃ２Ｈ６（ｖ＝０，ｊ）的反应。计算结果表明，反应产物ＨＣｌ的角度分布基本上为各向同性，其振动分布处于基态，与实验结果相一致。对反应轨线的研究表明，该反应为一直接反应，而且反应碰撞在低及高的碰撞参数下的机理不一样，在低碰撞参数下反应碰撞是直接完成的，产物ＨＣｌ以向后散射为主，转动基本上是冷的，但比高碰撞参数下的热。在高的碰撞参数下则生成短寿命的碰撞复合物，产物     

准经典轨线方法对Ca+CD3Ⅰ→CaⅠ+CD3同位素效应的动力学研究

在扩展Lond-Eyring-Polanyi-Sato(LEPS)势能面上,采用准经典轨线方法对反应Ca+CD3I→CaI+CD3进行了动力学计算,并讨论了该反应的同位素效应.在同位素效应作用下,产物CaI的振动态分布向低振动态转移,反应体系的散射截面在低碰撞能和高碰撞能处有较小的变化.同时,受到反应物的质量因子变化的影响,产物转动取向值减少,产物转动取向增强.仅有产物的角分布受同位素效应的影响不明显.     

长寿命轨线形成的模式识别研究

设计了6个参数来定量表征共线势能面的几何特征,并寻48个具有不同几何特征的LEPS型势能面,在以7个参数表征的不同的动态条件下应用Venus94程序进行准经典轨线(QCT)计算。随后,应用模式识别研究了势能面的特征及动态因素对长寿命轨线形成的影响,初步证实了若干知的并发现了若干新的影响长寿命轨线形成的主要影响因素并据此建了长寿命轨线形成的定性预测模型。     

Si4+Si3反应动力学：振动激发态对反应的影响

用准经典轨线方法研究了处于振动激发态的硅原子团簇与硅原子团簇碰撞的反应动力学，计算表明，对于Ｓｉ４＋Ｓｉ３反应，当反应物团簇处于振动激发态时，有利于生成更小团簇的碎片，而对生成Ｓｉ６＋Ｓｉ及Ｓｉ５＋Ｓｉ２的影响不大。     

氯取代丙烷伯氢反应的准经典轨线研究

用准经典轨线方法研究了氯取代丙烷伯氢的反应.采用三体LEPS势能函数构筑势能面.结果表明, 氯取代丙烷伯氢的反应呈现出与氯取代丙烷仲氢反应不同的微观反应进程.对于氯取代丙烷仲氢的反应,只有一种反应通道,反应过程中有碰撞复合物产生.对于氯取代丙烷伯氢的反应,有两种反应通道,一种有碰撞复合物生成,另一种则没有.     

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.     

转动取向影响因素的多元非线性分析

在不同拓扑特征的London-Eying-Polanyi-Sato(LEPS)型势能面上，应用经典轨线法计算了不同动态条件下的58个样本，应用多元非线性分析方法研究了势能面及动态条件对转动取向的影响.结果表明, 对于A＋BC→AB＋C类反应, 反应物分子的质量比、势能面出口处的宽度和相对平动能对产物分子的转动取向有重要作用，且发现不同影响因素之间的乘积对产物的转动取向具有更重要的作用.     

微观化学反应产物分子能量分配的模式识别

在不同拓扑特征的London-Eying-Polanyi-Sato(LEPS)型势能面上,应用经典轨线法计算了不同动态条件下的样本集,应用模式识别研究了势能面特征及动态因素对产物分子能量分配的影响. 结果表明: 对A＋BC→AB＋C类反应,模式识别方法可验证若干已知的主要影响因素,并发现不同影响因素之间的乘积对产物分子能量分配有更重要的作用.根据模式识别的判别分析方法建立了产物分子能量分配的定性预测模型.     

用神经网络方法拟合的反应体系H＋CH4←→H2＋CH3的一个全域势能面

利用神经网络力法,基于47783个高精度从头算能量点构建了反应体系H＋CH4←→H2＋CH3的一个全域势能面．通过大最的准经典轨线以及量子散射计算测试了势能面的收敛性质．这个势能面对于拟合过程以及从头算点的数目都已经完全收敛,拟合误差很小县比Shepard插值的势能面计算速度更快,代表了此标志性多原子反应体系最好的势能面．     

H ClF体系的准经典轨线研究

在从头算的基础上利用遗传算法拟合得到的LEPS型势能面对H＋ClF体系进行了准经典轨线研究,主要研究了相对平动能、转动激发态对反应的影响及产物的振、转能态分布和通道竞争,并得到了与实验定性相符的结果．动态计算的结果则支持了前人关于生成HF通道存在着直接型和迁移型两种机理的假设．