学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

某些小分子反应体系的散射共振态与同位素效应理论研究

作　者: 岳红
导　师: 蔡政亭
学　校: 山东大学
专　业: 物理化学
关键词: 重-轻-重体系 偏分势能面 寿命矩阵 散射共振态 同位素效应
分类号: O643.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


一百多年来,化学反应动力学的发展经历了三个阶段:第一阶段（1900-1970）是宏观动力学,重点在反应速度常数;第二阶段（1970-2000）是态态基元化学反应动力学,即分子反应的振转激发对产物的态分布和空间分布的影响;第三阶段（2000-至今）是化学反应散射共振态的研究,不妨称之为化学反应共振动力学,重点是考察化学反应过渡态活化络合物的本征态和本征值,从实验测量和理论计算的观点,需要得到共振能、共振寿命数据,需要深刻理解共振态形成机理,更清晰更细致地认识化学反应的全过程。所要达到的目的是:节省能量,实现化学反应速度最大化,构建（制备）过渡态活化络合物红外激光器……。散射共振态研究把化学反应动力学发展到崭新阶段,是毫无争议的化学前沿。值得关注的问题是（1）散射共振态形成机理,（2）共振寿命和共振能的计算。本论文采用蔡政亭等提出的偏分势能面概念及构建方法,构建了若干对称性重-轻-重,不对称性重-轻-重三原子体系及较复杂反应体系的偏分势能面,解释了化学反应中散射共振态形成机理,提供了共振能数据;偏分势能面不同于全维或减维势能面,能够对最低能量反应路径上不存在浅洼的所谓“直接反应”的散射共振态的源泉给出深刻的揭示,并对Neumark的过渡态络合物前驱负离子高分辨光分离光谱给出合理的解释,可以成功地预言交叉分子束实验观测到的激发函数。本论文包括两部分的内容:第一,采用偏分势能面的概念及偏分势能面构建方法,用ab initio构建了F+H2→FH+H,F+HD→FH+D和F+HT→FH+T;OH+H2O→H2O+OH,H18O+HOH→H18OH+OH和DO+HOH→DOH+OH;Br+CH4→HBr+CH3和Br+CD4→DBr+CD3;O（3P）+CH4→OH+CH3,O（3P）+CDH3→DO+CH3等分子反应体系的偏分势能面,成功地解释了这些体系在反应过程中形成散射共振态的机理,指明了形成散射共振态的原因是偏分势能面过渡区域里的浅阱（或称动态Eyring湖）,同时还由偏分势能面提供了共振能数据。第二,对以下几个分子反应体系的同位素效应进行了计算,(F+H2→FH+H,F+HD→FH+D和F+HT→FH+T;OH+H2O→H2O+OH,H18O+HOH→H18OH+OH和DO+HOH→DOH+OH;Br+CH4→HBr+CH3和Br+CD4→DBr+CD3;O（3P）+CH4→OH+CH3,O（3P）+CDH3→DO+CH3),给出了各个反应的过渡碰撞络合物的几何构型图,得出重要结论,同位素取代后各个反应的过渡态碰撞络合物的几何构型图完全相同.并比较了同位素取代后各个反应的频率,第一共振能和第一共振寿命,得出了非常有价值的结论,对将来这些反应的理论或者试验研究者提供了有意义的参考资料。化学反应散射共振态的研究从2000年始形成新的热点,G.C.Schatz,R.N.Zare两位权威分子反应动力学理论及实验研究科学家在权威杂志对此作了权威评述,这是一个强大信号,是一个方兴未艾的研究领域,需要实验（交叉分子束实验、光分离光谱、飞秒技术等）和理论（势能面和量子发应散射等）两方面的强大人财物力的投入。我们的研究仅仅是初步的,不全面的,但开了一个不错的头,取得了不错的成绩,值得研究和改进的内容还很多。

全文目录


相似论文

  1. 同位素双原子分子精确振转能谱研究,O561.3
  2. H+BrF→HBr+F反应的准经典轨线研究,O643.11
  3. 吡咯烷酮衍生水溶性聚合物的热响应行为及其分子结构依赖性,O631.3
  4. 惰性气体原子与氢同位素分子碰撞微分散射截面研究,O562.5
  5. 原子与多原子偏分势能面的构建与研究,O641.1
  6. Ti-V合金氢化物氢同位素效应的研究,TG139.7
  7. 钛吸、放氢的同位素效应研究,TG139.7
  8. 用G-L理论对二硼化镁超导电性的研究,O511
  9. 纳米Mg-Ni基储氢材料的制备及储氢性能研究,TB383.1
  10. 二硼化镁超导电性的研究,O511
  11. H_2O～+和D_2O～+离子分子（？）A_1-（？）B电子态跃迁的光外差磁旋转速度调制光谱研究,O433
  12. 二硼化镁超导电性研究,O511
  13. 长江流域水稳定同位素变化特征研究,P342
  14. 费—托合成产物分布规律的同位素示踪研究,TQ03
  15. Ti-Mo合金吸放氢同位素效应研究,TG146.23
  16. Ti膜中H同位素深度分布研究,O484
  17. Van Hove奇异性、非电声作用与HgBa_2Ca_（n-1）Cu_nO_（2n+2+δ）（n=1，2，3）系统的超导电性,O511
  18. 2-丙酰基-5-甲酸乙酯基-1，3-环己二酮互变异构的NMR研究,O482.532
  19. NCI-I激光系统的基础性质研究与金属镍吸附氢同位素的量子力学计算,TN249
  20. 重—轻—重反应体系的动力学研究,O643.1

中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 物理化学（理论化学）、化学物理学 > 化学动力学、催化作用 > 化学动力学 > 化学反应的机理和动力学
© 2012 www.xueweilunwen.com