利用基于直接动力学的轨线面跳跃方法处理非绝热过程

势能面交叉引起的非绝热过程广泛存在于光化学和光物理中。对这一过程进行描述是理论化学的重要挑战之一。非绝热过程涉及原子核与电子之间的耦合运动,因此量子化学的基本假设之一"玻恩-奥本海默"近似被打破,所以对其进行描述需要发展新的动力学理论方法。在这些方法中,Tully发展的最少轨线面跳跃方法凭借易于程序化、便于计算等优点已经发展成为处理非绝热问题的主要动力学方法之一。其中原子核以经典的方式在单一势能面上进行演化,电子以量子的方式沿着同一轨线进行演化。在整个演化过程中,非绝热跃迁通过轨线在不同势能面间的跃迁来描述,其中跳跃发生的几率与电子的演化有关。如果将该方法与从头算直接动力学相结合,可以在全原子水平上研究实际分子体系的非绝热动力学,给出其激发态寿命、非绝热动力学中分子的主要运动方式、反应通道以及分支比等重要信息。本文旨在讨论最少面跳跃直接动力学方法研究非绝热问题的一些进展,包括动力学基本理论,特别关注将最少面跳跃方法和直接动力学结合的数值实现细节,同时讨论该方法在研究实际体系当中的一些应用,并对轨线面跳跃方法下一步发展的一些方向进行合理的展望。     

在ADC(2)水平上通过从头算非绝热动力学方法模拟硝酸甲酯的光解

在ADC(2)水平上通过轨线面跳跃方法模拟了硝酸甲酯的非绝热动力学. 结果证实该体系存在快速的非绝热动力学过程,导致了体系回到电子基态. 当动力学从S₁和S₂电子态开始时,光解产物是CH₃O+NO₂,这个发现与实验研究的结果以及更高精度的XMS-CASPT2水平上模拟出的结果一致. 在ADC(2)水平上,当动力学从S₃态开始时,光解产物依然是CH₃O+NO₂. 该研究表明：ADC(2)方法可用于研究硝酸甲酯在长波下的光解机理,然而无法用于理解其在短波段下的光解动力学. 本文为在ADC(2)水平上处理类似化合物的光诱导过程提供了有价值的信息.     

在ADC(2)水平上通过从头算非绝热动力学方法模拟硝酸甲酯的光解（英文）

在ADC(2)水平上通过轨线面跳跃方法模拟了硝酸甲酯的非绝热动力学.结果证实该体系存在快速的非绝热动力学过程,导致了体系回到电子基态.当动力学从S₁和S₂电子态开始时,光解产物是CH₃O+NO₂,这个发现与实验研究的结果以及更高精度的XMS-CASPT2水平上模拟出的结果一致.在ADC(2)水平上,当动力学从S₃态开始时,光解产物依然是CH₃O+NO₂.该研究表明:ADC(2)方法可用于研究硝酸甲酯在长波下的光解机理,然而无法用于理解其在短波段下的光解动力学.本文为在ADC(2)水平上处理类似化合物的光诱导过程提供了有价值的信息.