反应物旋转对S（~1D）＋H_2→SH＋H反应立体动力学性质的影响

我们利用准经典轨线方法研究了反应物在不同转动态条件下对S（1D）＋H2→SH＋H反应立体动力学性质的影响.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（θr）、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（θr,r）.计算结果表明反应的微分散射截面、产物的转动角动量矢量在空间的定向和取向等立体动力学性质对反应物的转动量子数的变化非常敏感.     

H+LiH及其同位素替代D+LiD反应的动力学研究

基于两个LiHH体系基态势能面,采用准经典轨线的方法对H + LiH → H₂ + Li及其同位素替代D+LiD → D₂ + Li反应进行了动力学研究,计算了基态反应几率、积分反应截面、产物矢量相关性质P(?_r)、极化微分反应截面以及不同振转态对积分反应截面的影响。通过对结果分析比较发现,Yuan-PES势能面具有小势垒,而Li-PES不存在势垒或势阱。基于Yuan-PES的积分反应截面略高于基于Li-PES的积分反应截面,此外还研究了振动激发对产物分子的转动角动量的取向特征和定向特征的影响,以及同位素替代对其的影响;H+LiH反应的前向散射趋势较D+LiD反应更明显,且Yuan-PES的前向散射程度更高。该研究丰富了该体系动力学性质,对以后该体系的实验研究具有一定的参考意义。     

O（^3P）＋HCl→OH＋Cl反应的矢量性质研究

采用准经典(quasi-classical trajectory)方法,对反应O(3P)+HCl→OH+Cl在3A″和3A′两个电子态势能面上的矢量相关性质进行了研究.结果表明,产物OH的转动角动量极化分布强烈的依赖势能面的过滤态性质.     

氧与甲烷不同碰撞能反应的矢量相关研究

运用准经典轨线法在扩展的London-Eyring-Polanyi-Sato(LEPS)势能面上计算了初始碰撞能分别为55,65,75kJ/mol时O+CH4→OH+CH3反应的矢量相关情况.计算得到了广义极化微分反应截面、k-j′两矢量相关的p(θr)分布和k-k′-j′三矢量相关的p(φr)分布.对比不同碰撞能情况下的反应发现碰撞能在反应过程中所起的重要作用.     

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。     

反应物分子初始振动激发对N(4S)+H2→NH+H立体动力学性质的影响

在高精度从头计算DMBE势能面上运用准经典轨线方法讨论反应物分子初始振动激发对N(4S)+H2→NH+H反应的立体动力学性质的影响,同时对反应几率、反应截面进行研究.结果表明:产物的转动角动量j′在垂直于反应物相对速度矢量k的方向上的排列取向程度在高振动态时随着初始反应物振动量子数的增加而减小;二面角分布函数P((σ)r)显示产物的转动角动量,有比较强的定向效应,随着初始振动量子数的增加呈现出减小的趋势;反应物分子的初始振动激发对产物分子的转动排列取向效应和定向效应等立体动力学性质产生很大影响.     

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。     

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.     

S(~3P)+SH(X~2Π)→S_2(X~3∑_g~-)+H(~2S)反应在新势能面上的准经典轨线研究

基于新构建的全维双多体展开势能面,运用准经典轨线方法研究了S(~3P)+SH(X~2Π)→S_2(X~3∑_g~-)+H(~2S)反应.计算得到了反应的积分截面、热速率常数、矢量相关分布以及极化微分截面.对计算结果的分析表明,随着碰撞能的增加,积分反应截面有一个下降的趋势;而随着碰撞能的增加,产物的转动极化更趋向于面内反应机制.这些结果表明产物S2对于碰撞能的变化十分敏感.     

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.     

Li+HF体系基态反应势能面的构建

由于在天体物理、光解离等方面的重要性,碱金属卤化物受到广泛关注,Li F分子作为典型的碱金属卤化物代表取得了大量研究成果.Li HF势能面反映了该分子体系中三个原子间相互作用势随核坐标变化的情况,是认识Li+HF→Li F+H化学反应的重要途径,对进一步研究Li HF体系有重要意义.我们用单双激发耦合簇理论方法和aug-cc-pv5z基组计算了Li HF体系的基态能量,采用了PIP-NN方法进行拟合,得到了一个新的高精度势能面.     

F＋H2反应的准经典轨线研究

应用拟合得到的LEPS势能面和准经典轨线计算方法对反应F＋H2→HF＋H进行了研究,对该体系不同情况下的竞争反应模式以及反应碰撞能对产物转动取向的影响进行了准经典轨线计算,计算结果和相关理论符合得很好。     

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.     

ClONO2和OH自由基反应机理的研究

文章运用CBS-QB3的理论方法对ClONO2和OH自由基反应机理进行了研究.研究结果表明在反应体系中存在一个直接抽取的反应机理;共研究了5个产物通道,其中通过反应路径ClONO2 +OH→TS1/TS2→P1得到的产物HOCl+ NO3 (P1)为反应体系的主要产物;在CBS-QB3水平上得到的TS2的相对能量要比TS1的高74.24 kJ/mol,因此该反应体系的主要反应路径为ClONO2 +OH→TS1→P1.用过渡态理论对该主要反应路径的速率常数进行计算,计算得到的速率常数与已有的实验值接近.     

双荷电类矢量轻子的衰变

标准模型单态标量粒子Φ是Higgs Portal标量模型的重要组成部分,可与Higgs耦合.Higgs的发现有助于单态标量粒子Φ的研究.增加满足标准模型规范对称性并能和Φ耦合的双荷电类矢量轻子,有助于Φ在LHC或者未来的环形对撞机上的探测.本文在标准模型中加入了一个标准模型单态标量粒子和一个双荷电类矢量轻子二重态,研究了这些双荷电类矢量轻子的衰变.结果表明:双荷电类矢量轻子二重态只与e_R耦合时,这些衰变过程D~-→e~-+h~0(Z~0),Δ~(--)→e~-+W~-和Δ_L~(--)→W~-D_L~(*-)→W~-e_R~-h~0可以发生,其中,D~-→e~-h~0衰变占主要地位.由于D~-和Δ~(--)质量劈裂很小,所以D~-→Δ~-W~+衰变是运动学禁戒的.     

X…Y(X=LiF,H3N,H2O; Y=HF,LiF)复合物中锂键、氢键的理论计算

在CCSD(T)/cc-pVTZ水平下，对X…Y(X=LiF,H3N,H2O; Y=HF, LiF)复合物的9个结构进行几何构型优化和红外振动频率计算. 根据定域化分子轨道、原子自然电荷、Wiberg键级的分析表明HFLiF分子中的H-F键是共价键, 而Li-F键则为离子键而非共价键. H3N…Y (Y=HF，LiF)、H2O…Y (Y=HF，LiF)中的氢键或锂键源于静电相互作用, 并非共用电子的共价键. 结合能的计算表明: 与HF相比, LiF与X (X=LiF, H2O, NH3)的结合能更高;结合能从高到低依次为 LiF > NH3 > H2O. 红外振动频率分析表明HF与NH3、H2O形成红移氢键,即 H-F键长增加, 相应的H-F伸缩振动频率降低. H3N…LiF的Li-F键键长增加同时伸缩振动频率减少. 而LiF与H2O形成锂键后，键长增加0.016 ?，而Li-F的伸缩振动频率反而增加了2 cm-1 , 即蓝移锂键.     

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.     

新环状势的狄拉克与薛定谔方程束缚态解

本文提出了一种新的环状非球谐振子势V(r,θ)=K/2r2+A/r2+β/(r2sin2θ)+(γcos2θ)/(r2sin2θ.在标量势与矢量势相等的条件下,给出了Dirac方程和薛定谔方程的束缚态波函数解u(β′r)=1/Γ(L+3/2)(√2β′·Γ(Nr+L+3/2))/(nr!)·(β′r)(L+1),e(B...     

X…Y(X=LiF，NH3，H20;Y=HF，LiF) 复合物中锉键、氢键的理论计算

在CCSD(T)/cc-pVTZ水平下,对X...Y(X=LiF,NH3,H2O; Y=HF,LiF)复合物的9个结构进行几何构型优化和红外振动频率计算根据定域化分子轨道、原子自然电荷、Wiberg键级的分析表明HFLiF分子中的H-F键是共价键,而Li-F键则为离子键而非共价键H3N...Y (Y=HF,LiF),H2O...Y (Y=HF,LiF)中的氢键或铿键源于静电相互作用,并非共用电子的共价键结合能的计算表明:与HF相比,LiF与X (X=LiF,H2O,NH3)的结合能更高;结合能从高到低依次为LiF gt; NH3 gt;H2O红外振动频率分析表明HF与NH3,H2O形成红移氢键,即H-F键长增加,相应的H-F伸缩振动频率降低H3N...LiF的Li-F键键长增加同时伸缩振动频率减少而LiF与H2O形成铿键后,键长增加0.001 6nm,而Li-F的伸缩振动频率反而增加了2c;m,即蓝移铿键.     

H2在F2内燃烧反应机理探讨

利用公式△H=-0.119 6n/λ计算了H_2在F_2内燃烧反应的理论火焰温度.当反应物温度为400 K时,其理论火焰温度为4 354 K,与实际温度3 962 K较为接近,根据火焰温度,提出了H_2在F_2内燃烧反应的机理,该机理为:(1)F_2+hv→2F·,(2)H_2+2F·→2HF+2hv,