分子反應(yīng)動力學(xué)是當(dāng)代科學(xué)研究中一個(gè)重要的研究領(lǐng)域,是一門研究化學(xué)反應(yīng)中基元反應(yīng)過程的學(xué)科,準(zhǔn)經(jīng)典軌線（QCT）方法和量子力學(xué)（QM）方法是研究該課題目前最常用的研究方法。本文第一個(gè)工作是基于HCS體系激發(fā)態(tài)A²A〃勢能面,利用QCT方法研究了C+SH（D/T）→H（D/T）+CS反應(yīng)的同位素效應(yīng),同時(shí)包括對反應(yīng)的標(biāo)量和矢量性質(zhì)的研究。對于該反應(yīng),在其反應(yīng)最小能量路徑上有一個(gè)勢阱,且是放能反應(yīng),積分反應(yīng)截面（ICS）和反應(yīng)幾率都隨碰撞能的增加而減小。分析C+SH→H+CS反應(yīng)的微分截面（DCS）分布可發(fā)現(xiàn),在較高碰撞能下該反應(yīng)出現(xiàn)明顯后向散射特點(diǎn),然而在反應(yīng)物中的H被D或T替代后,反應(yīng)卻具有前向散射的特點(diǎn)。對于上述三個(gè)反應(yīng),P（θ_r）分布是對稱的,但是當(dāng)反應(yīng)物質(zhì)量變大時(shí),產(chǎn)物的分子取向變?nèi)?對于P（φ_r）分布,產(chǎn)物分子的取向和定向的同位素取代效應(yīng)表現(xiàn)更顯著�；谙嗤瑒菽苊�,我們還研究了 C+SH（v=0-20,j=0）→H+CS/S+CH反應(yīng)的振動激發(fā)效應(yīng)。通過計(jì)算所獲得的反應(yīng)幾率、ICS和碰撞參數(shù)說明振動激發(fā)對不同的反應(yīng)... 

【文章來源】：山東師范大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：121 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

原子與分子碰撞反應(yīng)的坐標(biāo)系示意圖

山東師范大學(xué)博士學(xué)位論文1501圖2-2.正負(fù)定向和取向分布示意圖。11P(jZ)P(cos)cos,(2-19)2221()(cos)[3cos1]2PjZP.(2-20)若規(guī)定一階定向和二階取向參數(shù)分別為(1)0A和(2)0A，通常定義(1)01AP(jZ)cos,(2-21)(2)202A2P(jZ)3cos1,(2-22)()nPjZ是()nPjZ對于整個(gè)空間j′分布的平均。如果j′方向平行于Z軸方向，那么1P(jZ)1，2P()1jZ，如若角動量j′方向與Z軸方向反平行，則1P()1jZ，2P()1jZ，所以在角動量j′方向由平行于Z軸方向變?yōu)榉雌叫杏赯軸方向時(shí)，定向參數(shù)(1)0A的取值將從+1變?yōu)?1，而取向參數(shù)始終為(2)0A2。若定向參數(shù)取值(1)0A=0，取向參數(shù)(2)0A1，則表示j′方向垂直于Z軸；若(1)0A0，(2)0A0則表示j′方向關(guān)于Z軸分布是各向同性。在矢量分布問題的討論中Legendre多項(xiàng)式的前三項(xiàng)是討論最多的，第一項(xiàng)(l=0)代表角動量矢量j′關(guān)于Z軸的各向同性分布，可根據(jù)情況設(shè)其為1，第二項(xiàng)(l=1)則描述反應(yīng)中產(chǎn)物轉(zhuǎn)動角動量矢量的定向，第三項(xiàng)(l=2)描述產(chǎn)物轉(zhuǎn)動角動量矢量的取向。值得注意的是，第三項(xiàng)22aP()jZ[89-93]是在實(shí)驗(yàn)觀測中最重要的一項(xiàng)。(4)k-k-j矢量相關(guān)的準(zhǔn)經(jīng)典描述在質(zhì)心坐標(biāo)系(如圖2-3)中用一系列極化微分反應(yīng)截面將k-k-j矢量相關(guān)的角分布進(jìn)行展開[29,37,38,59,63,67]。

山東師范大學(xué)博士學(xué)位論文20圖2-4.A+BC反應(yīng)體系的Jacobi坐標(biāo)示意圖。R表示反應(yīng)物雙原子分子BC的質(zhì)心指向A原子的矢量，r則表示B原子指向C原子的矢量。VrR),(表示A+BC反應(yīng)體系的相互作用勢，但其中并不包含BC分子的雙原子勢，在絕熱條件下，空間中某個(gè)特定點(diǎn)的VrR),(只是一個(gè)數(shù)值。J是體系的總角動量算符，j是雙原子分子BC的轉(zhuǎn)動角動量算符，其中222()()2rhrVrr,(2-37)它滿足的條件是()()()vvvhrrr,(2-38)h(r)為雙原子參考Hamiltonian，V(r)為BC分子的雙原子勢能，v和()vr分別是h(r)的本征值和本征函數(shù)。在絕熱近似下，滿足Schrdinger方程的波函數(shù)僅是描述原子核運(yùn)動的波函數(shù)，并沒有考慮電子態(tài)波函數(shù)，將該波函數(shù)按照BF坐標(biāo)系下的平動-振動-轉(zhuǎn)動基函數(shù)展開[48,109]000000,(,,)()()()(,)JKJKvJKvjknvjkvjknvjknvjktFtuRrYRrRr,(2-39)其中()vr是振動基函數(shù)，()vnuR是R方向正交歸一化的平動波函數(shù)基矢，rR),(JKjkY是BF坐標(biāo)系中的總角動量本征函數(shù)。其中，K是總角動量J在空間固定坐標(biāo)軸Z軸上的投影，k則是雙原子分子轉(zhuǎn)動角動量j在Z軸上的投影。v0,j0,k0表示體系的初始振轉(zhuǎn)態(tài)，ε是體系的宇稱。Ru)(vn可用正弦函數(shù)形式表示[48,109]LLvnRRnRRusin2)(，minmaxRRRL.(2-40)rR),(JKjkY是(J2,j2,Jz)的本征函數(shù)，其形式

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2968417