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《大连理工大学》 2004年
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采用准经典轨线和量子散射理论研究碰撞反应的矢量和标量性质

刘玉芳  
【摘要】:分子反应动力学是从原子、分子层次出发研究化学反应微观动态和机理的科学。近几十年来,随着实验技术和理论计算方法的互相影响,互相促进,分子反应动力学研究已取得很大进展,并深入到态—态化学反应过程的研究。化学反应动力学研究的目的就是理解反应过程本身,立体化学动力学是理解化学反应过程中的一个重要手段。 本文在引言中简要介绍了分子反应动力学和立体动力学的发展与研究现状,同时介绍了在分子反应动力学和立体动力学中十分重要的势能面等。第1章和第2章介绍准经典轨线和非含时量子散射理论以及矢量相关的理论。 第3章采用Gaussian98中B3P86方法,在6-311++G(3d2f)基组水平上,对S_3(~1A_1)分子进行理论计算,同时用四次组态相互作用(QCISD)方法,在6-311G(d)基组水平上对SO_2~-(~2B_1)离子进行了理论计算,得到了S_3(~1A_1)和SO_2~-(~2B_1)稳定结构的几何构型、能量、谐振频率、力常数,结果与实验值符都合得好。在此基础上利用多体展式方法得到了S_3(~1A_1)和SO_~-(~2B_1)的解析势能函数和等值势能图,它们的势能函数正确反映了S_3(~1A_1)和SO_2~-(~2B_1)的构型与能量变化,还利用量子散射理论得到了e+CH_4在短程的Yukawa势。第4章应用准三体模型、准经典轨线和CPOAM模型计算了Ba+RBr(R=CH_3,C_2H_5,C_3H_7,C_4H_9,n-C_5H_(11))→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趋向强烈,随烷基的增大而减弱。同时我们用准经典轨线法研究了C1取代丙烷伯氢和仲氢反应的矢量相关。我们在质心系中计算了四个广义极化反应微分截面(2π/σ)(dσ_(00)/dω_t)、(2π/σ)(dσ_(20)/dω_t)、(2π/σ)(dσ_(22+)/dω_t)、(2π/σ)(dσ_(21-)/dω_t)以及二面角分布P(Φ_r)和k与j′夹角分布几率等,并利用计算结果对反应体系的动力学规律进行详细地分析和讨论,结果与实验及相关理论研究符合得很好。本论文第5章中,我们利用非含时量子散射方法计算了碰撞能量为0.52和0.87Kcal/mol时,F+HD(v=0,j=0)→HD+F/HF+D反应体系的微分截面,与已有的理论符合得很好,并首次计算了此反应的极化微分截面和极化参数。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:O561

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【引证文献】
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2 金坤;O(~1D)+H/DBr→OH/D+Br反应的动力学理论研究[D];大连海事大学;2011年
3 孔浩;He+H_2~+及其同位素取代反应的立体动力学理论研究[D];山东师范大学;2010年
4 陈肖琼;LiH_2反应体系在新势能面下的动力学性质研究[D];鲁东大学;2012年
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6 姜志军;LiH_2和H_2S体系及其同位素取代反应的动力学性质研究[D];鲁东大学;2013年
【共引文献】
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2 方立铭;季学韩;崔执风;;CF_2自由基电子激发态解离通道的静力学分析[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2006年02期
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1 罗文浪;阮文;张莉;朱正和;;氢同位素氚水T_2O(~1A_1)的分子结构及解析势能函数[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
2 阮文;罗文浪;张莉;朱正和;;氢同位素水分子D_2O(~1A_1)的结构与分析势能函数[A];中国核学会核材料分会2007年度学术交流会论文集[C];2007年
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8 舒纯军;异核双原子分子完全振动能谱和离解能的理论研究[D];四川大学;2005年
9 李桂霞;旋轨耦合作用下的第二、三周期元素氢化物分子(离子)的低激发态分裂以及小分子水团簇的外电场效应[D];四川大学;2006年
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【同被引文献】
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3 何国钟;分子反应动力学如何走向21世纪[J];化学进展;1994年04期
4 杜凤沛,陈兰,蔡遵生,赵学庄;分子反应动态学中的势能面和非线性[J];化学通报;1999年09期
5 韩克利;何国钟;楼南泉;;瞬时碰撞反应模型[J];Chinese Journal of Chemical Physics;1989年05期
6 李润君,韩克利,李芙萼,吕日昌,何国钟,楼南泉;用瞬时碰撞模型处理化学反应产物的转动取向[J];化学物理学报;1993年01期
7 谢代前,鄢国森;确定三原子分子势能面的SCF-CI方法[J];中国科学(B辑 化学);1996年04期
8 戴东旭;杨学明;;化学反应过渡态的结构和动力学[J];中国科学(B辑:化学);2009年10期
9 赵新生;略谈分子反应动力学的过去、现在和未来[J];科技导报;1994年01期
10 何国钟;分子反应动力学现状及发展趋势[J];中国科学院院刊;1996年04期
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5 张志红;几个典型微观反应体系的准经典轨线计算[D];大连理工大学;2007年
6 张文芹;三个典型基元反应动力学的理论研究[D];大连理工大学;2010年
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6 陈肖琼;LiH_2反应体系在新势能面下的动力学性质研究[D];鲁东大学;2012年
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1 姜志军;LiH_2和H_2S体系及其同位素取代反应的动力学性质研究[D];鲁东大学;2013年
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1 刘玉芳;采用准经典轨线和量子散射理论研究碰撞反应的矢量和标量性质[D];大连理工大学;2004年
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