学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

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

作　者: 刘玉芳
导　师: 韩克利；丛书林
学　校: 大连理工大学
专　业: 理论物理
关键词: 势能面 多体展开方法 Yukawa势 矢量相关 转动取向 极化微分截面 极化参数
分类号: O561
类　型: 博士论文
年　份: 2004年
下　载: 177次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


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S3（1A1）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SO2-（2B1）离子进行了理论计算，得到了S3（1A1）和SO2-（2B1）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S3（1A1）和SO<sup>-（2B1）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S3（1A1）和SO2-（2B1）的构型与能量变化，还利用量子散射理论得到了e+CH4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=CH3，C2H5，C3H7，C4H9，n-C5H11)→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）(dσ00／dωt)、（2π／σ）(dσ20／dωt)、（2π／σ）(dσ22+／dωt)、（2π／σ）(dσ21-／dωt)以及二面角分布P（Φr）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。

全文目录


中文摘要  4-5
英文摘要  5-6
目录  6-8
第0章 引言  8-21
  0.1 分子反应动力学及其研究进展  8-11
  0.2 立体反应动力学及其研究进展  11-13
  0.3 势能面  13-18
    0.3.1 势能面的概念  13-14
    0.3.2 势能面的表示和计算  14-15
    0.3.3 多体展开方法  15-16
    0.3.4 LEPS势能面  16-18
  参考文献  18-21
第1章 准经典轨线计算理论与矢量相关的描述  21-35
  1.1 Monto Carlo准经典轨线方法  21-27
    1.1.1 建立Hamilton方程  21-23
    1.1.2 初始条件的选择  23-25
    1.1.3 轨线计算  25
    1.1.4 计算结果分析  25-27
  1.2 “准三体”近似  27
  1.3 反应过程中的矢量相关  27-34
    1.3.1 在质心系中的矢量相关  27-31
    1.3.2 反应产物转动取向的基本理论  31-34
  参考文献  34-35
第2章 非含时量子散射理论与k-k’-j’矢量相关的量子力学描述  35-41
  2.1 非含时量子散射理论  35-38
    2.1.1 超球坐标  35-36
    2.1.2 耦合通道(Coupled-channel)方程  36-37
    2.1.3 Log derivative演化理论  37
    2.1.4 动力学可测量  37-38
  2.2 k-k’-j’矢量相关的量子力学描述  38-40
  参考文献  40-41
第3章 S_3(~1A_1)、SO_2~-(~2B_1)的势能面和e+CH_4 Yukawa势研究  41-56
  3.1 S_3(~1A_1)的势能面的研究  41-46
    3.1.1 S_3(~1A_1)理论计算与离解极限  41-43
    3.1.2 S_3(~1A_1)多体展开的势能函数  43-44
    3.1.3 S_3(~1A_1)势能函数等值势能面图与讨论  44-46
  3.2 SO_2~-(~2B_1)的势能面的研究  46-53
    3.2.1 SO_2~-(~2B_1)理论计算与离解极限  46-48
    3.2.2 SO~-基态的电子状态及离解极限和解析势能函数  48-50
    3.2.3 SO_2~-(~2B_1)多体展开的势能函数  50-51
    3.2.4 SO_2~-(~2B_1)势能函数等值势能面图与讨论  51-53
  3.3 e+CH_4 Yukawa势研究  53-55
  参考文献  55-56
第4章 钡与溴代烷烃反应产物转动取向与氯和丙烷反应过程中的矢量相关的研究  56-70
  4.1 钡与溴代烷烃反应产物转动取向的动力学研究  56-60
    4.1.1 势能面与准经典轨线计算  56-57
    4.1.2 计算结果与讨论  57-60
    4.1.3 结论  60
  4.2 氯原子与丙烷反应反应过程中的矢量相关  60-69
    4.2.1 势能面与准经典轨线计算  61-62
    4.2.2 计算结果及分析  62-68
    4.2.3 结论  68-69
  参考文献  69-70
第5章 F+HD体系非含时量子散射研究  70-86
  5.1 研究现状  70
  5.2 结果与讨论  70-74
    5.2.1 势能面与微分截面  70-73
    5.2.2 极化参数  73-74
  5.3 结论  74-84
  参考文献  84-86
论文创新点  86-87
发表文章目录  87-88
致谢  88-90

相似论文

  1. 准经典轨线法研究化学反应O+HH和H+LiH及其同位素变体的动力学,O643.1
  2. 正庚烷HCCI过程低温燃烧反应热力学及动力学的理论研究,O643.21
  3. 过渡金属与乙腈自旋翻转反应的相对论密度泛函理论研究,O621.13
  4. 原子双原子碰撞He+H_2~+体系动力学性质研究,O643.1
  5. 用准经典轨线法研究Ba+HBr，Sr+CF_3Br和Ca+CF_3Br三个基元化学反应,O643.12
  6. 基于极化敏感阵列的空间到达角和极化参数的联合估计,TN957.51
  7. Ba+HBr，Ca+CH_3Br，Sr+CH_3Br反应体系的准经典轨线研究,O643.12
  8. H_2+F反应的准经典轨线研究,O643.1
  9. 机载电磁矢量传感器DOA与极化参数估计的研究,TN957.51
  10. 基于极化的雷达抗干扰技术研究,TN974
  11. 并行算法及其应用,TP391.4
  12. 极化敏感阵列多参数联合估计,TM15
  13. 碳簇结构及其光谱性质的理论研究,O613.71
  14. 分子复合物中氢键和势能面的理论研究,O641
  15. 原子与双原子分子碰撞过程的量子力学研究,O562.5
  16. 大气化学中几种重要物种反应的理论研究,O643.12
  17. 过渡金属离子催化的气相氧原子转移研究,O643.3
  18. 大气中几种重要含S和N自由基反应机理及其动力学性质的理论研究,X131.1
  19. 大气和星际化学中几种重要自由基反应机理的理论研究,O643.12
  20. 三原子反应体系势能面的动力学李代数方法,O643.1

中图分类: > 数理科学和化学 > 物理学 > 分子物理学、原子物理学 > 分子物理学
© 2012 www.xueweilunwen.com