若干典型A+BC反应的经典以及量子动力学

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liujm1006
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
分子反应动力学研究中的一个重要任务是分析反应机理或机制。本论文中使用准经典轨线方法和量子含时波包方法计算和分析了Ca+HCl、H+LiH、和H-+H2等反应的反应机理。工作主要有以下几个方面:  (1)碰撞时间描述了一个反应中碰撞进程的速度,是基元化学反应研究当中的一个重要概念。我们使用准经典轨线方法研究了Ca+HCl→CaCl+H反应的碰撞时间和碰撞能变化以及初振动态变化的关系。计算结果显示,碰撞能和初始振动态的增加可显著减少平均碰撞时间,同时各振动态碰撞时间之间的差异随之下降。另外,产物的碰撞时间分布有明显的集中趋势,有相当的反应性集中在一些特定区域。通过观察轨线的核间距和势能随飞行时间的变化,辨识出了Ca+HCl反应中两种典型的反应轨线,其一是体系进入势阱一次,其二体系绕过势阱。这两种反应机理分别对应于不同的产物的碰撞时间分布的集中区域。  (2)提出了一种计算三原子反应体系碰撞时间的一般化方法。在这个方法中,提出了总核间距和平均核间距的概念用于描述核构型变化,碰撞时间可计算为入射时间、中间态时间和出射时间三个部分之和。为测试新方法的可靠性和适用性,计算了Ca+HCl→CaCl+H、O+HCl→OH+Cl/OCl+H和O+HF→OH+F三个反应在不同碰撞能和初始振动态下的碰撞时间。使用新方法可以方便地分辨出直接和非直接反应轨线。测试结果显示,碰撞能和初始振动态的增加可减少碰撞时间,并增加直接反应的比例,同时降低最大和平均碰撞时间。  (3)使用量子含时波包方法计算了电子基态的H+LiH(v=0-1,j=0)→H2+Li反应的总的和末态分辨的积分截面、速率常数和微分截面。获得的积分截面和速率常数显示,反应更易产出振转激发态产物。微分截面结果则显示出该反应的产物大部分被散射到前向方向。v=1反应相对v=0反应,其反应性降低,但机理基本不变。在上述结果基础上详细阐述了剥离机理在H+LiH反应中的影响。分析发现剥离机理影响了产物的态分布和角分布,导致了反应性的降低,而剥离机理是和势能面的“吸引型”特征相联系的。  (4)对H-+H2反应及其D取代的所有同位素变体进行了严格的量子散射动力学计算。计算考虑了同位素效应、两个不同的势能面以及不同的碰撞能对反应动力学的影响。计算结果显示,H-+H2反应及其同位素变体是典型的势垒型反应,积分截面有极为显著的碰撞能阈值。微分截面显示出反应的产物呈现典型的“硬球”型散射。两个势能面的结果总体上相似,但其中一个面的结果表现出了更高的反应活性。反应还表现出了明显的同位素效应。
其他文献
翅茎风毛菊(Saussurea cauloptera)系菊科(Compositae)风毛菊属(Saussurea DC)多年生草本植物,主要分布在我国的西北山区。风毛菊属植物大约有400余种分布在亚洲和欧洲,我国约有264余种。风毛菊属植物种类繁多,许多种植物都被用作中国的传统中药用来治疗外伤出血,妇科疾病,以及风湿性关节炎。目前,翅颈风毛菊的化学成分还未见报道,本论文对采自青海省的翅颈风毛菊全草
苯乙烯是一种基础化工原料,在材料、石化及医药领域应用广泛。然而苯乙烯原料中通常含有少量的苯乙炔,其在苯乙烯聚合反应中会导致诸多问题,严重影响下游产品质量,因而将原料中的苯乙炔脱除至关重要。多相催化加氢法是一种流程简单且能耗较低的苯乙炔去除绿色工艺,其中高效选择性加氢催化剂的设计合成是该过程的关键。Au基催化剂具有良好的苯乙烯选择性,但其对苯乙炔加氢活性有待进一步提高。针对上述问题,本论文从载体形貌
学位
本论文建立了一种灵敏、准确的高效液相色谱方法对毒氟磷在烟草及土壤中的残留量进行检测。在本方法中:烟草样品经丙酮/石油醚混合溶剂超声提取,乙酸乙酯/石油醚萃取,弗罗里硅土
疏水聚合物涂层具有优异的抗润湿性,在自清洁、抗结冰、减反射、抗菌等领域有着广阔的应用前景。但疏水涂层在制备环节和实际使用中尚存在许多不足,进一步改良制备工艺和提高聚
金属离子和有机物对水质的污染早已成为影响人类以及其它生物生存环境的重大问题。寻求一种环境友好且能有效脱除重金属离子和有机物污染的吸附剂,在环境保护、资源回收等方面
近年来,随着我国经济发展,人们对生活质量的要求显著提高,自身健康与整体美观受到各类人群的关注。然而因食品和化妆品安全问题而危害消费者的事件时有发生,引起社会各界对食品和
浸润性是固体表面的重要特征之一,它是由表面的化学组成和微观几何结构共同决定的。TiO2表面超亲水/超疏水性由于其重要的理论研究和广泛的实际应用价值引起人们的特别关注。