分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是從原子、分子層次上研究化學(xué)反應(yīng)微觀原理的一門前沿學(xué)科。在波恩-奧本海默近似的理論框架下,我們可以利用大量分子構(gòu)型的電子結(jié)構(gòu)計(jì)算來構(gòu)建化學(xué)反應(yīng)的勢(shì)能面,然后在勢(shì)能面上進(jìn)行經(jīng)典或量子的動(dòng)力學(xué)計(jì)算,獲得化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)信息,如積分反應(yīng)截面、微分反應(yīng)截面、反應(yīng)共振和振轉(zhuǎn)光譜等。實(shí)驗(yàn)上,以交叉分子束為代表的實(shí)驗(yàn)技術(shù)使得我們可以精確地測量一個(gè)設(shè)計(jì)好的化學(xué)反應(yīng),獲得其散射角分布、產(chǎn)物平動(dòng)能分布等實(shí)驗(yàn)信息。本論文的工作主要分兩部分,涉及理論反應(yīng)動(dòng)力學(xué)與實(shí)驗(yàn)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。在理論反應(yīng)動(dòng)力學(xué)部分,本論文構(gòu)建了如下幾個(gè)負(fù)離子體系的高精度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)能面:F(H₂O)-、OH₃^-、F(H₂O)^-ICH₃,并基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)勢(shì)能面對(duì)體系中重要的動(dòng)力學(xué)問題展開研究。精確的勢(shì)能面是化學(xué)動(dòng)力學(xué)理論研究的前提,本論文中使用的基本不變量-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(FI-NN)以最小數(shù)量的多項(xiàng)式集合來描述具有交換對(duì)稱性的分子結(jié)構(gòu),使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來擬合大批量電子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),是當(dāng)前構(gòu)建勢(shì)能面的最優(yōu)選擇。由于負(fù)離...

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)簡介
    1.2 分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的理論研究方法
    1.3 用散射方法研究基元化學(xué)反應(yīng)
        1.3.1 交叉分子束
        1.3.2 量子散射理論
    1.4 用負(fù)離子光電子能譜探測過渡態(tài)
        1.4.1 負(fù)離子光電子譜技術(shù)
        1.4.2 負(fù)離子光電子譜的理論處理
    1.5 論文安排
第2章 動(dòng)力學(xué)的基本理論與方法
    2.1 勢(shì)能面的構(gòu)建方法
        2.1.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
        2.1.2 構(gòu)型選取方法
    2.2 準(zhǔn)經(jīng)典軌線計(jì)算
        2.2.1 基本原理
        2.2.2 產(chǎn)物振動(dòng)態(tài)分析
    2.3 含時(shí)波包法
        2.3.1 基本原理
        2.3.2 初始態(tài)選擇的動(dòng)力學(xué)
第3章 FH₂O^-勢(shì)能面的構(gòu)建及光脫附研究
    3.1 背景介紹
    3.2 理論方法
        3.2.1 勢(shì)能面構(gòu)建
        3.2.2 光電子能譜的模擬方法
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 負(fù)離子束縛態(tài)計(jì)算
        3.3.2 光脫附動(dòng)力學(xué)
        3.3.3 同位素效應(yīng)對(duì)光電子能譜的影響
    3.4 小結(jié)
第4章 OH3
-勢(shì)能面的構(gòu)建及OH^-+D₂反應(yīng)機(jī)理研究
    4.1 背景介紹
    4.2 勢(shì)能面構(gòu)建
    4.3 質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)的準(zhǔn)經(jīng)典軌線研究
    4.4 小結(jié)
第5章 ICH₃FH₂O^-體系全維勢(shì)能面的構(gòu)建及親核取代反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究
    5.1 背景介紹
    5.2 勢(shì)能面構(gòu)建
    5.3 準(zhǔn)經(jīng)典軌線動(dòng)力學(xué)研究
        5.3.1 微溶劑化對(duì)親核取代反應(yīng)性的影響
        5.3.2 親核取代反應(yīng)的散射動(dòng)力學(xué)研究
    5.4 小結(jié)
第6章 多通道氫里德堡態(tài)標(biāo)記時(shí)間飛行譜-交叉分子束裝置的研制
    6.1 基本的實(shí)驗(yàn)技術(shù)
        6.1.1 分子束技術(shù)
        6.1.2 氫原子里德堡標(biāo)記飛行時(shí)間譜技術(shù)
        6.1.3 離子成像技術(shù)
    6.2 儀器搭建及初期測試
        6.2.1 真空與束源系統(tǒng)
        6.2.2 激光系統(tǒng)
        6.2.3 探測與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
    6.3 儀器測試
    6.4 多通道探測器的增益標(biāo)定
    6.5 HRTOF用于催化體系中的H自由基探測
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號(hào)：3810131

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