Cl＋HD反应产物的极化与态分析

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。     

Ba原子与溴代烷烃反应产物转动取向的动力学研究

本文应用准三体模型及扩展的LEPS势能面 (PES)、准经典轨线和CPOAM模型计算了Ba+RBr(R=CH3,C2H5,C3J7,C4H9,n-C5H11)→BaBr+R反应体系产物 BaBr的转动取向,结果表明产物BaBr的转动取向随碰撞能的增加越趋强烈,随烷基的增大而减弱.     

Sr与CH3I 反应的的准经轨线计算—能量分布和转动取向

首次构造了放热反应Sr+CH3I的LEPS势能面,并进行了准经典轨线计算。重点计算了该反应产物平动能、振动能、转动能分布和转动取向与碰撞能的关系。其他方面如在更广碰撞能范围内的反应截面以及产物振动分布也做了研究,以便与相应的实验结果相比较—反应截面、产物振动分布与实验吻合。计算结果表明,随着碰撞能的增加,产物转动取向逐渐增强;平动能、转动能、振动能均增加,但平动能占总可用资能的比例下降。     

Sr+HF体系的动力学研究

应用扩展的LEPS势能面 ,对处于高碰撞能零振动激发 (Ecol=5 4 .18kJ/mol ,ν =0 ,j=0 )和低碰撞能低振动激发 (Ecol=7.5 6kJ/mol ,ν =1,j=0 )两种初始条件下的Sr+HF体系的竞争反应模式、定态分布函数Pν(b)以及反应碰撞能对产物SrF转动取向的影响进行了准经典轨线计算 ,计算结果与实验结果及相关理论符合得很好 ,且能给予实验以合理的动力学解释 . The quasiclassical trajectory method based on the extended LEPS potential energy surface has been employed here to investigate the reaction mechanism and features in the reaction Sr+HF→SrF+H at two reactional conditions (collision energy E c o l=54.18 kJ/mol, ν=0, j=0 and E c o l=7.56 kJ/mol, ν=1, j=0). The dynamical features in the competitive reaction modes are discussed and the stationary distribution function P ν(b) of the product SrF has already been deduced...     

O+DCl→OD+ Cl反应在3A\"势能面上的动力学研究

在3A\"势能面上,在散射能为14～20 kcal/mol的范国内,运用准经典轨线方法对O+DCl→ OD+Cl进行了动力学研究.我们发现积分散射截面随着散射能的增加而增大,产物OD的振动分布发生了很强的粒子数的反转现象,且振动激发较弱、转动激发较强.后向散射居于主导地位,碰撞能的变化对产物转动取向的影响不大.     

反应物振动量子数对O(~1D)+HBr→OH+Br立体动力学影响的研究

采用准经典轨线(QCT)方法计算了O(1D)+HBr→OH+Br反应体系的立体动力学反应.基于由Peterson(J.Chem.Phys.113(2000)4598)等人开发的基态势能面上,计算了反应的矢量相关性质,极角p(θ)r及方位角pφ()r以及空间角pθr,φ()r.此外我们还计算了极化微分反应截面(PDDCSs)的分布各矢量性质随各振动量子数变量的变化.结果表明反应受反应物振动量子数影响较大.     

O+DC1→OD+Cl反应在~3 A″势能面上的动力学研究(英文)

在~3A″势能面上,在散射能为14～20 kcal/mol的范围内,运用准经典轨线方法对O+DCl→OD+Cl进行了动力学研究.我们发现积分散射截面随着散射能的增加而增大,产物OD的振动分布发生了很强的粒子数的反转现象,且振动激发较弱、转动激发较强.后向散射居于主导地位,碰撞能的变化对产物转动取向的影响不大.     

He+H2+ HeH++H反应的从头算势能面\"

运用多参考组态相互作用（MRCI）方法及aug-cc-pv5z基组构造了HeH2+体系基态（1 ）从头算势能面。采用多体展开法共拟合了8840个能量点,拟合误差为0.0677Kcal/mol。基于新势能面,采用准经典轨线方法计算了碰撞能在0-2 eV范围内的积分反应截面,计算结果与实验结果符合较好。     

He+H2+→HeH++H反应的从头算势能面

运用多参考组态相互作用(MRCI)方法及aug-cc-pv5z基组构造了HeH+2体系基态(12A′)从头算势能面.采用多体展开法共拟合了8840个能量点,拟合误差为0.0677 Kcal/mol.基于新势能面,采用准经典轨线方法计算了碰撞能在0～2 eV范围内的积分反应截面,计算结果与实验结果符合较好.     

碰撞反应Ca+C2H5Br和Ca+nC3H7Br产物CaBr的内能态分布

采用准经典轨线方法研究了碰撞反应Ca+C2H5Br和Ca+nC3H7Br产物CaBr的内能态分布,计算了产物分子CaBr的平均振动、转动和平动能量以及总可资用能量.结果表明,当碰撞能为7.54kJ/mol时,产物的能量主要为振动能量;随着碰撞能增加,产物的平动能和转动能增加,而振动能略微减小,最可几振动态向较低振动能级移动;反应物分子内能态分布对产物分子的内能态分布影响很小;反应基团越大,产物的振动能占总可资用能量的比例就越高.碰撞反应Ca+C2H5Br和Ca+nC3H7Br均存在两条竞争的反应路径迁移相碰和直接反应路径.前者产生高振动激发态产物CaBr,后者引起C-Br键断裂.当碰撞能增加时,两种反应均倾向于后者.     

O(1D)和CD4反应的准经典轨线

在新的全域势能面上, 用准经典轨线方法细致地研究了O(¹D)+CD₄多通道化学反应的动力学．这个势能面是用交换不变多项式方法基于MRC+Q/aug-cc-pVTZ从头算点拟合得到的．通过计算得到了产物OD+CD₃、D+CD₂OD/CD₃O和D₂+DCOD/D₂CO的分支比、平动能分布以及角度分布,结果显示理论与实验吻合得较好, 从而说明了这个反应的同位素取代效应很小． 研究表明,O(¹D)+CD₄反应是经过陷入的抽取机理发生的： 最初主要通过D原子的抽取,并不是之前人们认为的直接C-D键的插入形成CD3OD中间物后再进而解离成各个产物通道．     

Ca+RBr→CaBr+R(R=CH3,C2H5,n-C3H7)反应的矢量相关和产物的转动取向

采用准经典轨线方法研究了碰撞反应 Ca RBr(R=CH_3,C_2H_5 和 n-C_3H_7)的矢量相关性质和产物 CaBr 分子的转动取向.计算了不同碰量相关撞能情况下产物分子的转动取向参数和反应物与产物之间的矢分布几率函数.矢量相关由角分布函数 P(θ_r)!P(φ_r)和 P(θ_r,φ_r)以及极化相关微分截面来描述.Ca CH_3Br 反应产物 CaBr 的 P(θ_r)峰值大于 Ca C_2H_5Br 和 Ca n-C_3H_7Br 反应产物 CaBr 的 P(θ_r)峰值.对于反应 Ca RBr 的 P(θ_r)在φ_=3π/2处的峰值明显大于φ_r=π/2处的峰值.计算结果表明,在碰撞反应过程中,产物 CaBr 分子的转动角动量不仅发生取向,而且沿着垂直于散射面方向发生定向：产物 CaBr 分子强烈地沿着反应物相对速度方向向前散射;产物分子转动角动量的定向和取向将不同程度地影响产物的散射方向.     

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     

O(1D)+N2O→NO+NO反应的理论研究

应用三体模型及扩展的LEPS势能面(PES),对初始条件为(Ecol=55 kJ/mol,v=0,j=0)的O(1D)+N2O→NO+NO反应体系进行了准经典轨线(QCT)计算.根据计算结果对体系的势能面及反应机理进行详细的分析和讨论,较全面地研究了此反应体系的动力学特征.     

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.     

基于全维高精度势能面对H+SO2→OH+SO反应的动力学研究

H+SO₂→OH+SO反应在燃烧、大气和星际化学中都扮演着重要角色. 它还是具有深势阱中间体形成的典型反应,是检验速率理论和提供有趣反应动力学现象的理想候选反应. 基于之前构建的全维高精度势能面,本文对该反应进行了准经典动力学研究. 在1400 K≤T≤2200 K的温度范围内,计算值重现了实验速率常数. 当反应物SO₂处于振-转基态,在31.0∽40.0 kcal/mol的碰撞能范围内,计算得到的积分反应截面随碰撞能增加;在40∽55 kcal/mol的碰撞能范围内,积分反应截面几乎不受碰撞能影响. 产物角度分布呈现对称的前后向双峰结构. 本文还分析了产物OH和SO的振动态分布.