准经典轨线方法研究Li+H H(v=0～5,j=0)→LiH+H反应

采用了准经典轨线方法并基于Prudente等人发表的LiHH体系的势能面计算了Li+HH→LiH+H反应在不同碰撞能和不同振动激发下的反应几率和反应截面.计算结果显示,对于该反应的反应截面和反应几率的提升,提高振动激发相比增加碰撞能更为有效,该结论与前人计算结果相符.     

H+HLi体系同位素取代反应准经典轨线理论研究

Li H分子在宇宙形成的过程中起着十分重要的作用,它是少数参与整个气相化学反应的分子之一.H+HLi体系只有5个电子,是除了H3体系外最简单的中性的三原子体系,但是具有许多复杂的性质.作者基于最新Li H2体系的高精度基态势能面,通过研究H+HLi反应的同位素替代来深入地了解它的反应特性.作者利用了准经典轨线方法计算了P(θr)、P(r)不同碰撞能下两种同位素替代反应D+HLi、H+DLi的反应特征.作者对计算结果进行分析讨论,发现碰撞能对上述两种替代反应都是有影响的,并且H+DLi替代反应受到的影响更为明显.当碰撞能从10 kcal/mol逐步增加到40 kcal/mol时,产物的定向增强了、取向减弱了,且前向散射与侧向散射的强度都呈现无规律变化.     

H(D)+LiF→H(D)F+Li反应的立体动力学理论研究（英文）

采用准经典轨线方法,基于AP2势能面,我们系统研究了4.0 kcal/mol碰撞能条件下H+LiF→HF+Li和D+LiF→DF+Li反应的矢量相关性.我们获得了与产物矢量相关的三个产物极化分布函数P(θr),P(Φr)和P(θr,Φr).同时,我们研究并讨论了反应的两个极化微分反应截面.计算结果表明,HF和DF分子的转动角动量矢量j'对产物的转动极化具有很大的影响,反应的矢量相关性也较强的依赖于同位素效应.     

低碰撞能及同位素效应对H+HLi体系动力学性质的影响

H+HLi体系仅含有5个电子,却有着复杂的化学性质.本文基于该体系的最新基态势能面,运用准经典轨线方法对H+HLi反应进行了研究,重点计算了低碰撞能量与同位素效应对P(θ_r)、P(φ_r)以及极化微分反应截面等函数的影响.计算结果表明,低碰撞能量对H+HLi体系沿不同路径发生反应时有着不同的影响;同位素效应会增强H+HLi反应产物的定向程度;产物分子HH/HLi/DH/DLi有着丰富的散射特性.     

含时波包和准经典轨线法研究H(~2S)+NH→N(~4S)+H_2反应及同位素效应

在Poveda和Varandas构建的4 A″态势能面上,使用含时波包量子方法对反应H(2S)+NH进行了动力学的研究.首先计算了不同振动态和总角动量下该反应的反应概率、积分反应截面.计算中考虑了离心突然近似(centrifugal sudden approximation)和科里奥利耦合(Corioli coupling effect).然后计对同位素反应进行了计算,分析对比该体系的同位素效应,并研究了科里奥利效应在同位素反应中的影响.最后用准经典轨线(QCT)法计算了反应H+ND和D+ND的矢量性质,分析了碰撞能和同位素对反应动力学性质的影响.     

半刚性振转靶模型在H+CD4→HD+CD3反应散射中的应用

应用半刚性振转靶 (SVRT)模型和含时波包法对H CD4 →HD CD3反应体系进行了量子计算 ,给出了该体系基态的反应几率 ,散射截面和热速率常数等量子结果 ,并比较了H同位素D在该体系中的替代效应     

D+OH (A2∑+,v=0，j=0)的反应动力学

在用多体项展式方法建立HDO分子解析势能函数的基础上,用准经典轨线（Quasiclassical trajectory, QCT）方法,研究了碰撞体系D+OH (〖WTBX〗A2∑+, v=0, j=0)在5个产物通道上的动力学特点. 结果表明：即使碰撞能量较低, D+OH (A2∑+,v=0, j=0)也不能形成长寿命络合物;交换反应D+OH→DH+O和D+OH→DO+H能在较宽的碰撞能量范围内发生, 且均为无阈能的放热反应,但其发生的几率不同,前者的反应截面明显大于后者;当碰撞能量进一步增大时（例如     

He+H_2~+(HD~+,DH~+)反应的立体动力学研究

利用准经典轨线方法研究了He+H2+及其同位素取代反应的立体动力学性质,讨论了k,k′以及j′三个矢量之间的矢量相关.计算结果表明,反应的产物分子趋向于向前散射,并且产物的转动角动量不仅定向而且有较强的取向.     

反应物转动激发对反应H+HeH+→H2++He立体动力学性质的影响

基于Ramachandran势能面,运用准经典轨线方法,研究了反应物转动激发对反应H+HeH+→H+₂+He立体动力学性质的影响。结果表明,反应物转动激发对反应的k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关分布都产生了较大影响。产物分子H+₂的转动极化在不同的转动激发态下呈现出不同的特征,而且极化微分反应截面对转动量子数j也非常敏感。     

反应物转动激发对反应H+HeH~+→H_2~++He立体动力学性质的影响

基于Ramachandran势能面,运用准经典轨线方法,研究了反应物转动激发对反应H+HeH+→H2++He立体动力学性质的影响。结果表明,反应物转动激发对反应的k-j′两矢量相关和k-k′-j′三矢量相关分布都产生了较大影响。产物分子H2+的转动极化在不同的转动激发态下呈现出不同的特征,而且极化微分反应截面对转动量子数j也非常敏感。     

碰撞能对反应S+HH/HD/DH/DD动力学性质的影响

以最新的势能面为基础,首先用量子方法和准经典法计算了反应S+HH在不同碰撞能下的反应截面,这2种方法的计算结果符合的很好,证明了计算结果的可靠性.然后计算了不同碰撞能下反应S+HH/HD/DH/DD的激发函数、产物散射方向、转动角动量定向和取向等动力学性质.结果表明碰撞能对反应S+HH有促进作用,大的质量因子会阻碍反应的发生,碰撞能和质量因子对反应的矢量性质均有明显的影响.     

Met+H2O复合体系手性转变反应中间体电子激发表征

基于M06-2X理论方法, 在加有弥散函数的aug-cc-pVTZ基组水平上, 用含时密度泛函理论(TDDFT)方法进行电子激发计算, 给出隐式溶剂氯仿下Met(甲硫氨酸)+H₂O复合体系手性转变中第一基元反应中间体INT₁-S-Met-CHCl₃+H₂O分子体系的空穴-电子、自然跃迁轨道(NTO)和电荷密度差(CDD)分布等值面图, 并分析中间体激发态的性质及其电子结构. 结果表明： H原子迁移形成中间体, 引起Met分子体系结构发生显著变化; 基于NTO、空穴-电子和CDD等值面与空穴-电子数据分析对INT₁-S-Met-CHCl₃+H₂O分子体系激发态激发类型互认具有一致性.     

LiH(D,T)同位素分子从头算的解析势能函数

首先, 利用LiH实验光谱常数和同位素效应推导出LiT分子的光谱学常数. 根据双原子分子的光谱学常数, 力常数, 解析势能函数参数同实验测量的光谱常数间的关系, 推导出LiH和LiD分子的力常数和Murrel-Sorbie解析势能函数参数. 其次, 在核间距平衡点两侧谐振频率范围内取若干点, 用量子化学QCISD(T)方法和6-311++(3df, 2pd)基组对LiH及其氢同位素分子进行单点能计算, 并在Born-Oppenheimer近似下用核动能对电子能量进行修正, 而后进一步拟合为Murrel-Sorbie解析势能函数形式, 得到LiH及其氢同位素分子从头算的解析势能函数参数和力常数. 最后, 对比两种方法推导出的各项参数, 结果说明从头算的修正近似方法是合理的, 可以应用到三原子同位素分子解析势能函数的研究中.     

裂隙水岩反应特征与雷诺数对溶解速率的影响

以中国首个地下大型水封油库——黄岛油库为依托,在不同雷诺数条件下进行花岗岩单裂隙水岩相互作用试验,分析花岗岩单裂隙水岩反应特征和雷诺数对花岗岩表面可溶矿物溶解速率的影响.研究结果表明,在酸性条件下花岗岩发生化学反应的主要矿物为榍石;水岩之间发生的最主要化学反应为CaTiSiO₅+4H⁺→TiO²⁺+H₄SiO₄+Ca²⁺,H₂O+CO₂HCO^-₃+H⁺和TiO²⁺+2H₂O→H₂TiO₃↓+2H⁺;0~10d内水岩化学反应最强烈,随后逐渐降低,直至达到平衡;流体流动能显著提升榍石的溶解速率,相比Re=2500工况,Re=500工况下流体流动对榍石溶解速率的影响更大,这是由于较高的流速降低了溶质运移速率,使得宏观化学反应速率降低.     

单一基质白光荧光粉Ba_2B_2O_5:Dy~(3+)的制备与发光性能

采用高温固相法合成了Ba2B2O5:Dy3+荧光粉材料,并对其发光性质进行了研究.样品发射光谱为典型的双峰谱线,分别位于483和575nm处,对应Dy3+的4F9/2→6 H15/2和4F9/2→6 H13/2特征跃迁.激发光谱为多峰锐谱,主峰位于348和386nm处,和UVLED管芯匹配.讨论了Dy3+物质的量分数对发射光谱的影响,结果随Dy3+物质的量分数的增大,黄蓝发射的相对强度比(IY/IB)基本不变,样品的发光强度呈现先增大后减小的趋势.研究了电荷补偿剂Li+对材料发光强度的影响,随着Li+的物质的量分数增加发光强度先增大后减小.测量并标定了Dy3+不同物质的量分数下样品的色坐标,均呈现白光发射.     

活性氧含量对NO脉冲放电脱除的影响

NO是大气污染的主要成分,从微观上研究其脱除机理是提高NO脱除效率的关键问题.本研究采用发射光谱方法,分别对不同氧含量条件下NO负脉冲流光放电等离子体脱除过程进行了实验研究.研究结果表明:在无氧气参加反应的情况下,纯NO的脱除主要是快电子与NO的激发解离碰撞,即NO+e^*→NO^*+e→N^*+O^*+e,生成N原子和O原子,继而还原成N₂和O₂,从而达到NO脱除的目的;在富氧情况下,NO的脱除主要是在快电子参与下,NO与氧原子或氧分子发生氧化反应,转化为NO₂,而不再是前者的还原脱除反应.     

团簇Co3NiB2异构化反应的动力学与热力学研究

为确定团簇Co₃NiB₂最终能稳定存在的优化构型并探究不同异构化反应在不同温度下与平衡常数、指前因子之间的关系,基于密度泛函理论与过渡态理论在B3LYP/Lanl2dz水平下结合范特荷夫方程与阿伦尼乌斯方程,分别从化学动力学与化学热力学角度对团簇Co₃NiB₂的异构化反应进行深入讨论.研究结果表明:构型1⁽⁴⁾～4⁽⁴⁾能大量稳定存在,且连串反应7⁽⁴⁾→5⁽⁴⁾→4⁽²⁾→1⁽²⁾最容易发生; 依据范特荷夫方程积分式可知平衡常数的对数ln K与1/T呈线性关系,依据阿伦尼乌斯方程的衍生公式可知ln A与1/T同样呈线性关系; 当T=298.15 K时,ln K与反应物和生成物的能量差ΔE呈正相关关系,且同时满足线性方程ln K(T)=0.404 31ΔE+0.388 26.研究预测团簇各个优化构型所能发生异构化反应的平衡常数K的取值范围为0.946 0～9.431 9×10¹⁹.     

Ab initio方法研究LaO分子的跃迁性质

采用量子化学计算方法,计算了LaO分子的电子结构和辐射跃迁性质.在多参考组态相互作用(MRCI)级别,计算了LaO分子的3个低Λ-S态势能曲线、永久偶极矩(PDM)和A²Π_r → X²Σ⁺以及A²Π_r → A^'2Δ_r跃迁的跃迁偶极矩(TDM).计算所获得的光谱常数与测得的实验值非常符合.基于获得的势能曲线和跃迁偶极矩,得到了A²Π_r态的自发辐射寿命和A²Π_r → X²Σ⁺跃迁的弗兰克-康登因子,A²Π_r → X²Σ⁺跃迁的弗兰克-康登因子展现出高对角性.另外,运用相同的基组和活性空间,考虑了3个低Λ-S态的自旋-轨道耦合效应,获得了5个Ω态的势能曲线和光谱常数.希望所获得的数据可以为以后实验观察LaO分子和激光冷却LaO分子提供有利的理论依据.