H+NeH+和H'+HS反应体系的立体动力学研究

摘要

立体反应动力学是近年来发展起来的以研究反应过程中的矢量相关为主的学科，这一新兴的学科在理论上和实验上都取得了重大的进步。本文采用准经典轨线方法对H+ NeH+和H'+HS反应体系的动力学，特别是立体动力学性质展开研究。
　　 基于LV等人最新构建的从头算势能面，研究了H+NeH+→ H2++ Ne及其同位素反应在基态势能面上的动力学性质并深入地探究了它们的反应机理。结果表明H+ NeH+(v=0，j=0)→H2++ Ne以直接反应机理为主。由于势能面上存在一个势阱，少部分反应轨线会遵循间接反应机理，使产物角分布出现后向散射的特征，这种现象只在低碰撞能时才会出现。随着碰撞能增加，产物前向散射程度增强同时后向散射程度减弱。产物分子表现出强烈的转动极化，产物转动角动量j'不仅有沿y轴的取向，而且沿y轴正方向有定向效应。研究同位素取代对该反应立体动力学性质的影响时，我们发现在相同势能面上j'的取向程度主要取决于反应的质量因子。初始的内能态对反应矢量性质影响显著。随着反应物的振动激发，产物后向散射程度减弱，j'的极化程度加强。而当反应物的转动激发增强时，产物分子在前向和后向的散射程度都减弱，j'的极化程度也随之减弱。对于反应H'+ HS，基于LV等人构建的从头算势能面，我们同时研究了提取反应通道H'+HS(v=0，j=0)→ H2+S和交换反应通道H'+HS(v=0，j=0)→H+H'S的动力学性质并进行对比分析。研究表明，随着反应碰撞能的增加，提取反应中j'的取向程度略有增强，而其沿y轴负方向的定向程度却大大地减弱了;交换反应中j'的取向和沿y轴负向的定向效应都有显著的增强。

目录

声明

摘要

引言

第1章 绪论

1．1 分子反应动力学的研究内容

1．2 立体反应动力学的发展概况

1．3 本文的主要工作和研究意义

1．4 论文章节安排

第2章 基本理论介绍

2．1 势能面理论

2．1．1 势能面的概念与表示方法

2．1．2 势能面的类型及特点

2．2 准经典轨线计算原理

2．2．1 准经典轨线方法的研究现状

2．2．2 Monte carlo准经典轨线方法

2．3 取向和定向

2．4 立体反应动力学的计算原理

第3章 NeH2+体系的动力学性质

3．1 研究现状及研究意义

3．2 势能面和准经典轨线计算

3．3 结果与讨论

3．3．1 反应H+NeH+的立体动力学性质与碰撞能的依赖关系

3．3．2 同位素效应对反应H+NeH+立体动力学性质的影响

3．3．3 反应物的转振激发对反应H+NeH+立体动力学性质的影响

3．4 本章小结

第4章 SH2体系的动力学性质

4．1 研究现状及研究意义

4．2 势能面和准经典轨线计算

4．3 结果与讨论

4．4 本章小结

结论

参考文献

附录

攻读学位期间公开发表论文

致谢