导读:本文包含了势能面论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:势能,动力学,分子,常数,光谱,神经网络,速率。
势能面论文文献综述
白旭,韩超英,朱华[1]（2019）在《范德华复合物Kr-C_2H_2的势能面和振转光谱的理论研究》一文中研究指出采用[CCSD(T)]-F12方法和aug-cc-pVTZ基组,同时引入中心键函数(3s3p2d1f1g)构建了Kr-C_2H_2体系的高精度四维势能面.在构建势能面时考虑了分子间的振动方式及C_2H_2单体内的ν1对称伸缩和ν3反对称伸缩振动.将计算得到的四维势能面在Q1方向和Q3方向分别做积分得到C_2H_2单体分别处于振动基态和(ν1,ν3)=(1,1)激发态的平均势能面.计算结果表明,这2个平均势能面均存在2个等价的T型全局极小值和2个等价线性极小值.全局极小值的几何构型位于R=0. 41 nm,θ=65. 6°/114. 4°,势阱深度为151. 88cm-1.对径向部分采用离散变量表象法(DVR),角度部分采用有限基组表象法(FBR),并结合Lanczos循环算法计算了Kr-C_2H_2的振转能级和束缚态.计算结果表明,复合物在(ν1,ν3)=(1,1)区域的带心位移为-1. 48 cm-1,表现为红移,与实验值-1. 38 cm-1很接近;计算得到的红外跃迁频率也与实验值相吻合,说明得到的从头算势能面具有高精度.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年08期）
左俊祥[2]（2019）在《反应体系HCl+OH与O+C_2H_2的势能面及动力学理论研究》一文中研究指出分子反应动力学是理论与计算化学的研究前沿之一,为大气化学、燃烧化学等众多领域的反应体系性质的研究和预测提供了一个十分有用的手段。分子反应动力学是在微观层面上研究基元反应如何发生,深入研究和揭示基元化学反应的微观动力学本质。近年来,化学反应动力学的理论和实验研究取得了重大进展,极大地提高了我们对一些重要基元反应微观机制的理解。目前已经可以对简单的原子和双原子及一些叁原子反应体系进行定量的理论预测,但对更复杂的多原子系统的势能面和动力学研究仍较困难。本论文围绕反应体系HCl + OH与O +C2H2展开研究,通过高水平的理论方法和先进的拟合手段,构建得到了这些体系可靠的高精度基态全域势能面,并进行了详细的准经典轨迹(QCT)和量子动力学(QD)计算,深入研究了其反应机理和动力学机制,发现了一些有趣的动力学现象,得到了一些重要的研究成果。HCl+OH → Cl + H20反应是大气化学中一个重要的基元反应,其精确的速率常数在大气模型中特别重要。该反应属于典型的重-轻-重反应体系,如何准确地描述反应中存在的隧穿、再穿透、零点能等量子效应是理论研究中面临的重要挑战。我们采用全维近似量子力学环聚合物分子动力学(RPMD)方法,并利用该体系当时最精确的多参考组态相互作用(MRCI)势能面进行了计算,得到了 200-1000 K温度范围的反应速率常数。结果表明,该反应在低温时受到隧穿效应、再穿透等量子效应的强烈影响。RPMD速率常数与实验结果趋势上基本一致,在低温时表现出强烈的非Arrhenius行为。在高温时,RPMD速率常数与实验值较为接近,但是低温时差异显着,理论和实验的差异是由于势能面高估了反应势垒造成的。为了更精确地描述相关反应的动力学性质,我们采用显性关联的包含单激发、双激发以及微扰叁激发的耦合簇方法(UCCSD(T)-F12b),计算了15 777个构型能量,通过置换不变多项式-神经网络(PIP-NN)方法拟合得到了一个新的、更精确的CIH2O体系基态的全维全局势能面。反应路径分析结果表明,新势能面比MRCI势能面能更好的描述反应路径信息,尤其是反应能垒。量子散射计算结果表明,势能面细微的差异会导致动力学结果显着不同。在精确的耦合簇势能面上,我们利用RPMD方法重新确定了 HCl+OH反应的热速率常数,并对其初级动力学同位素效应进行了研究。结果表明,低温条件下隧穿和零点能等量子效应对HCl + OH反应至关重要,而氘取代使得隧穿在DCl + OH反应中变得不那么容易。对HCl+OH反应,计算得到的RPMD速率常数在整个温度范围内与实验数据非常吻合,而DCl+OH反应的RPMD速率常数只与部分实验值一致。基于理论模型的自洽性和氘取代实验研究中存在的同位素交换问题,可以断定,大多数同位素实验测量存在误差,我们的结果为进一步的实验测量提供了理论依据。乙炔(C2H2)是大多数碳氢火焰的主要中间体,也是碳烟生成的前驱体之一,对多环芳烃的生成和增长起着关键作用。O + C2H2反应是乙炔发生氧化的第一步,获取该反应准确的动力学数据和深入理解其反应动力学机制是非常重要的。对于这样一个多势阱、多通道的复杂反应,我们基于UCCSD(T)-F12b/VTZ-F12方法,对约85 000个构型进行了高水平从头算,采用PIP-NN方法拟合得到了 O+C2H2反应的基态叁重态势能面。势能面可以很好的再现反应中各个反应路径上势阱、能垒等关键区域的形貌特征。基于该势能面,我们采用QCT方法研究了O+C2H2反应的动力学和动态学性质。QCT速率常数在很宽的温度范围内(298-3000 K)与实验结果符合的很好,并确定了 O+C2H2反应的产物分支比。我们还对不同反应路径的反应流进行了分析,揭示了该反应细致的微观机理和动力学特征。(本文来源于《南京大学》期刊2019-05-20）
卢晓晓[3]（2019）在《多原子分子反应的全维势能面构建及动力学理论研究》一文中研究指出本论文基于高水平的从头算方法,采用基本不变量神经网络拟合方法,构建了H+H2O2和OH+HO2反应体系的全维势能面,并对H+H2O2的两个反应通道进行了准经典轨线计算和RPMD(ring polymer molecular dynamics)速率常数计算。基于Chen等构建的最新的Cl+CH4势能面,计算了抽取反应的RPMD速率常数,探究了动力学同位素效应。H+H2O2反应是H2/O2燃烧系统中的至关重要的一步,我们基于高精度从头算方法和最新发展的基本不变量神经网络拟合方法,构建了一个精确的全维基态势能面。基于该势能面,进行了碰撞能为15 kcal/mol的准经典轨线计算,得到了H+H2O2-→H2+HO2与H+H2O2→OH+H2O两个通道产物的角分布,平动能分布以及振转态分布等动力学信息。除此之外,我们使用了包含RPMD方法在内的叁种理论方法分别计算了两个通道在200 K至1000 K温度范围内的化学反应速率常数,并与现有的实验结果比较且符合得较好,论证了势能面的准确性以及RPMD方法对多原子反应速率常数计算的适用性。OH+HO2反应由于生成的产物是较稳定的H20和O2,常被认为是燃烧模型中链式反应的终止步。由于双自由基的多参考特性,我们选用CASPT2//UCCSD(T)-F12两种高精度从头算方法,利用基本不变量神经网络拟合方法分别构建了OH+HO2反应的全维叁重态基态(3A)势能面和单重态激发态(1A)势能面,为该反应体系后续的动力学理论研究奠定了基础。Cl+CH4是研究多原子化学反应基本理论的典型体系,我们基于Chen等新构建的从头算全维全域势能面进行Cl+CH4-→HCl+CH3反应在300 K至1000 K温度下的RPMD速率常数计算,与已有的实验结果符合得非常好。讨论了该抽取反应的动力学同位素效应,我们发现反应温度越低,动力学同位素效应越显着。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
李全松,李泽生[4]（2019）在《值得引入物理化学教材的重要内容:势能面交叉》一文中研究指出势能面交叉既是内转换和系间窜越的实际通道,也是联系光化学和热化学的重要桥梁。势能面交叉引起的非绝热过程广泛存在于各种生物、化学和材料的体系当中。笔者建议将势能面交叉的相关内容引入物理化学课程的教材中,因为这不但会使教材内容更加丰富和成体系,而且有利于学生了解科技发展前沿,激发他们探索未知的兴趣。(本文来源于《大学化学》期刊2019年04期）
傅碧娜,陈俊,刘天辉,邵科杰,张东辉[5]（2019）在《多原子反应体系的高精度拟合势能面》一文中研究指出本文介绍了近几年来我们组构建多原子反应体系的高精度拟合势能面的进展。我们基于神经网络(NN)方法,成功构建了多原子气相分子体系和气相分子在金属表面解离的一系列势能面。这些势能面的拟合精度相当高,并且经过了严格的量子动力学测试,能广泛应用到动力学研究中。我们还提出了一种新的置换不变势能面的拟合方法,即基本不变量神经网络方法(FI-NN)。基本不变量的使用极大地减少了神经网络输入层多项式的个数,有效提高了势能面的计算速度。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年02期）
乔政,王雅丽,吴明伟,凤尔银,黄武英[6]（2018）在《Xe-NH(X~3Σ~-)体系的势能面和冷碰撞动力学研究》一文中研究指出以超冷Xe原子感应冷却NH(X~3Σ~-)分子实验为背景,理论研究磁场中Xe和NH的冷碰撞动力学性质.通过从头算方法得到了解析表达的Xe-NH体系势能面,并在此基础上采用量子动力学计算方法,研究了磁场条件下NH低场追索态(n=0, m_j=1)的冷碰撞塞曼弛豫截面.结果表明超冷Xe原子感应冷却NH分子可能在实验上难以实施.(本文来源于《物理学报》期刊2018年21期）
杨传路[7]（2018）在《Rb_2K和RbK_2分子势能面解析表达式及超冷反应动力学》一文中研究指出利用能够充分获得相关能的量子蒙特卡罗方法计算RbK2和Rb2K叁原子分子体系的高精度全局势能面。首先将量子蒙特卡罗方法应用于双原子分子,基于所获高精度势能曲线计算分子的光谱参数,与实验值和组态相互作用的结果对比确认了量子蒙特卡罗方法的可靠性,结果表明离解能的结果更接近实验值。通过分析组态相互作用计算结果确定了这两个分子反应体系的关键区域,基于内坐标和雅可比坐标体系对它们分别选取了4000左右结构用于量子蒙特卡罗方法计算。通过收敛情况、计算能量的不确定度和计算资源承受能力等方面综合测试,确定了计算方案。每个几何结构扩散量子蒙特卡罗计算时的电子结构数目达5120000000个。为了提高量子蒙特卡罗方法在势能面计算的可用性,我们设计了一套数据准备、任务提交和结果处理的Shell脚本程序,可以方便、高效地进行几何结构数据生成、变分蒙特卡罗优化波函数、扩散蒙特卡罗计算能量和最终结果按要求列表等功能。通过分析势能面特点,利用对称坐标和势能面多体展开式思想,构建了含有121个参数的势能函数解析表达式。基于我们设计的GPU并行拟合程序,试探了大量初始参数,最终获得了拟合误差仅为0.74和0.53kcal/mol的拟合结果,精确地再现了扩散蒙特卡罗计算的能量值。利用所获解析势能函数,实现了这两个分子的量子动力学计算,得到了温度低至1.16K的反应总概率和态-态反应截面。势能函数解析表达式的可靠性得到确认,可用于更广泛的超冷反应动力学研究,对于理解和控制这两个分子的超冷温度下的反应动力学具有重要作用。(本文来源于《第七届全国计算原子与分子物理学术会议摘要集》期刊2018-08-07）
张晓龙[8]（2018）在《发展高维CH_3F-H_2及CO-H_2的势能面与振转光谱的全量子力学计算方法》一文中研究指出光谱探测是表征物质结构与性质的重要手段之一,一直备受实验与理论科学们的青睐。其中,分析弱相互作用体系间的振转光谱成为了当下热门的研究领域。随着当今科技的蓬勃发展,计算机性能的提高与实验设备的完善使研究分子间弱相互作用又迈向了一个新的高度。振转光谱的分析既是机遇,同时也面临着挑战。首先,需要选择一种精确的从头算方法来获取体系的能量。其次,构建一个包括研究体系分子内坐标的分子间势能面模型。最后同时也是最困难的部分,严格表示体系哈密顿算符的各项动能与势能矩阵元,精确求解体系的振动与转动能级。理论预测体系的振转光谱,指导论证实验数据,进一步探索物质的本质。本课题的研究体系及内容如下:1对于线性与线性的CO-H_2二聚体体系,构建了包含CO单体分子内C-O伸缩坐标的精确从头算五维势能面。对于基态ν_(CO)=0基发态ν_(CO)=1的振动平均四维势能面,通过最小二乘法方法拟合了Morse/Long-Range(MLR)势能函数模型获得。30326个从头算能量点对于基态与激发态的拟合标准偏差(RMS)仅为0.087与0.082cm~(-1),且仅仅需要196参数。基于振动平均的四维MLR势能面计算体系的振转能级,对于para-H_2-CO与ortho-H_2-CO理论预测红外光谱光谱跃迁与实验观测值仅为0.007与0.023 cm~(-1)。这与之前在Science 336,1147(2012)发表的六维从头算势能面V_(12)获得的0.010与0.018 cm~(-1)是在一个精度范围内。计算的关于para-H_2-CO的频率位移为-0.179 cm~(-1),这与实验值观测的-0.179 cm~(-1)相同。比在V_(12)势能面获得的-0.176 cm~(-1)要稍微精确。在这个势能面下,通过路径积分蒙特卡洛与一阶围绕理论方法,模拟了CO在(paraH_2)_N-CO(N=1-20)团簇下的振动频率位移。同时预测的频率位移与目前可观测的实验值极其稳合。2基于以上的CO-H_2二聚体精确的势能面,我们对CO-(pH_2)_2,CO-(oD_2)_2和混合的CO-pH_2-He叁聚体进行进一步深入研究。叁聚体体系的分子间势能面通过加和精确的两体pH_2-CO或oD_2-CO(Li et al.J Chem Phys 139:164315,2013),pH_2–pH_2或oD_2–oD_2(Patkowski et al.J Chem Phys 129:094304,2008))及pH_2-He势能面获得。基于叁聚体体系的势能面,精确的求解了它们的振转能级。理论预测了CO-(pH_2)_2,CO-(oD_2)_2和混合的CO-pH_2-He的红外与微波光谱。目前为止,实验值仅能测的4条光谱跃迁谱线,其中3条是在红外区域,另外一条在微波区域,我们理论预测的光谱跃迁与实验观测的完全相近。基于选择性规律,我们进一步预测了J 3的相关能级在不同温度下的跃迁强度,其中对于混合的CO-pH_2-He叁聚体有一条(1,f,4)-(0,e,1)在实验中没法确定,我们确认了他的跃迁,同时其他的理论跃迁谱线能够对实验学家提供进一步的帮助。最后分析了对于叁维的pH_2或oD_2的波函数密度分布,在体系固定的坐标系下,两个pH_2或oD_2分子在基态更成局域化分布,而He原子的分布是离域化的。3对于非线性与线性CH_3F-H_2体系,大量的基质光谱数据已经被实验科学家们获取,然而,其中有许多尚未解决的问题与现象需要理论科学家们的帮助。精确的解析光谱数据是以势能面为基础的。目前为止,没有相关的CH_3F-H_2体系的势能面被报道,一方面是因为体系的维度高,如何计算包含CH_3F分子内的坐标的从头算能量。另一方面是高维度的势能面的各项异性,使得在拟合过程中变得困难。而且求解对称陀罗分子与线性分子的哈密顿,矩阵元过程比较复杂没有详细的推导过程。本文我们构建了包括CH_3F单体的Q_3分子内伸缩坐标的六维从头算势能面。电子结构计算方法是在CCSD(T)-F12a/aVTZ水平下获得。通过最小二乘法方法MLR势能函数模型上获得基态ν_(CH3F)=0基发态ν_(CH3F)=1振动平均五维势能面。同时这是MLR势能函数第一次应用到线性与非线性分子体系中。25015个从头算点的标准偏差为0.74 cm~(-1),在能量0 cm~(-1)时的偏差为0.082 cm~(-1)。通过绝热阻尼近似平均的方法,将五维的势能面中描述H_2分子坐标平均,得到了3维的CH_3F-paraH_2势能面,红外与微波光谱对于该体系首次预测。同时求解的H_2-CH_3F基态振转能级与在CH_3F-paraH_2求解的基本接近(相差小于0.05 cm~(-1)),这些工作为以后CH_3F-(H_2)_N团簇体系的研究奠定了坚实的基础。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01）
郭瑾[9]（2018）在《C~++H_2反应的含时波包动力学研究及S+OH反应势能面构建》一文中研究指出分子反应动力学是一门研究化学反应的学科,主要是针对在微观层面上的反应来展开的研究。通过对分子反应动力学的探究,既能够得到产物的结构、性质以及作用,而这些产物可以是处于反应过程中的各种瞬时状态的,又可以从不同的角度对化学反应的内在规律等进行简单的阐述和说明。近年来,不管是在实验方面还是在理论方面,对化学反应动力学的探究更加深入了,甚至可以涉及到分子层面上来。而在理论方面,在很多的计算方法中,作为量子动力学计算方法之一的含时波包法,可以为动力学的研究提供一些图象,这些图像相对而言比较简洁明了,但是所获得的动力学信息既有直观性又有准确性。本文中,我们用含时波包法,在CH_2~((10))(1~2A')势能面上,对C~++H_2(HD,D_2)→CH~+(CD~+)+H(D)反应在0.3-1.3 eV的碰撞范围内进行动力学的计算,并提取动力学信息。同时我们计算这些反应在离心近似计算(Centrifugal Sudden,CS)和精确科里奥利耦合计算(Coriolis Coupling,CC)情况下的反应几率、反应截面和速率常数。在本文的计算结果中,当j=0时,由于随着反应的进行,形成络合物的机制,反应几率和反应截面都会产生振荡现象。当反应物转动激发(j=0,1,2)时,反应的反应几率的大小基本接近。CC反应几率值大于CS反应几率值,J<10时,CC值和CS值的差距较小,且随着J的增加,这种差异越大。C~++H_2(HD,D_2)→CH~+(CD~+)+H(D)反应的积分反应截面随着碰撞能的增加而单调递增。C~++H_2→CH~++H反应在低碰撞能量范围内(0.3-0.45 eV),CC与CS积分反应截面基本接近,而随着碰撞能量的增加,CC积分反应截面越来越大于CS积分反应截面。对于C~++HD→CH~+(CD~+)+D(H)反应有两个反应通道D+CH~+和H+CD~+,其中对于H+CD~+通道,计算结果在0.47-0.75 eV碰撞范围内与实验值接近,对于D+CH~+通道,计算结果在0.9-1.3 eV碰撞范围内与实验值接近。在C~++D_2→CD~++D反应中,我们所计算的反应阈值(0.435 eV)与热化学吸热性(0.43 eV)还是很接近的。且我们所计算的该反应的积分反应截面在0.55-0.75 eV范围内与实验拟合值吻合很好,在0.5-0.9 eV范围内与相空间理论值吻合较好。在温度区间200-2500 K内,对于C~++H_2→CH~++H反应来说,科里奥利耦合效应对于该反应的热速率常数有影响,随着温度的升高,科里奥利耦合效应对其影响增大,而且CS计算值与实验值更加吻合,且由于碰撞能量的平均化,使得速率常数没有明显的振荡现象。对于C~++HD→CH~+(CD~+)+D(H)和C~++D_2→CD~++D反应来说,实验值都比我们所计算的CS值大。对于体系S+OH的势能面的构建,我们用多参考组态相互作用方法(MRCI)进行从头算。经测试S原子用aug-cc-PV(5+d)Z基组,O和H原子采用aug-cc-PV5Z基组,活化空间在10个A'轨道和3个A"轨道上,最后选取的能量点为20576个。(本文来源于《山西师范大学》期刊2018-06-01）
郭璐[10]（2018）在《CH_2~+体系全维全局势能面研究》一文中研究指出元素C、S、N在自然界中广泛存在,由C和S组成的分子在C,S的燃烧、大气周期性污染等许多分子反应过程中都扮演着重要的角色。近年来,含有C、S、N等元素的分子已经成为原子与物理学研究的新热点,激发了许多科学家的研究兴趣。因此,本文主要采用基组外推的方法重新拟合了精确的NS分子势能曲线和CH_2~+全维全局势能面。对于NS体系,所有的从头算能量点均使用全价完全活性空间自洽场和MRCI的方法,以及aug-cc-pVXZ(X=T,Q,5和6)基组外推的方法。随后,以扩展的Hartree–Fock近似相关能为模型计算得到精确的解析势能函数,并计算了NS分子的平衡核间距、解离能等光谱参数,与现有的理论和实验数据相比较发现,CBS(Q,5)的计算数据非常精确。最后,数值求解Schr?dinger方程,首次获得NS(X~2Π)在J=0时完整的振动态集:振动能级、转动惯量、经典拐点和离心畸变常数,并预测了振动能谱。对于CH_2~+体系,本文以FVCAS为参考波函数,结合MRCI方法计算得到aug-cc-pVXZ(X=Q和5)从头算能量点,采用USTE(Q,5)的方法将所有的能量点外推至CBS极限。运用AP函数和叁体分布多项式的方法分别对两体项CH~+、H_2以及叁体项CH_2~+共3255个能量点进行了拟合,得到了全新的解析表达式。然后绘制了不同几何构型下的势能等值线图,对势能面上的几个稳定点做了相应的讨论,并与相应的实验值和理论值符合一致。最后,为了验证势能面的精确性,在新构建的CH_2~+(1~2A′)全局势能面的基础上对反应H(~2S)+CH~+(X~1Σ~+)→C~+(~2P)+H_2(X~1Σ_g~+)进行了准经典轨线的计算,探究了该反应的积分反应截面、微分反应截面和热速率常数。在与其他文献中的相关数据对比后发现,我们的势能面可以用于经典动力学和量子动力学的研究。(本文来源于《辽宁大学》期刊2018-05-01）
势能面论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
分子反应动力学是理论与计算化学的研究前沿之一,为大气化学、燃烧化学等众多领域的反应体系性质的研究和预测提供了一个十分有用的手段。分子反应动力学是在微观层面上研究基元反应如何发生,深入研究和揭示基元化学反应的微观动力学本质。近年来,化学反应动力学的理论和实验研究取得了重大进展,极大地提高了我们对一些重要基元反应微观机制的理解。目前已经可以对简单的原子和双原子及一些叁原子反应体系进行定量的理论预测,但对更复杂的多原子系统的势能面和动力学研究仍较困难。本论文围绕反应体系HCl + OH与O +C2H2展开研究,通过高水平的理论方法和先进的拟合手段,构建得到了这些体系可靠的高精度基态全域势能面,并进行了详细的准经典轨迹(QCT)和量子动力学(QD)计算,深入研究了其反应机理和动力学机制,发现了一些有趣的动力学现象,得到了一些重要的研究成果。HCl+OH → Cl + H20反应是大气化学中一个重要的基元反应,其精确的速率常数在大气模型中特别重要。该反应属于典型的重-轻-重反应体系,如何准确地描述反应中存在的隧穿、再穿透、零点能等量子效应是理论研究中面临的重要挑战。我们采用全维近似量子力学环聚合物分子动力学(RPMD)方法,并利用该体系当时最精确的多参考组态相互作用(MRCI)势能面进行了计算,得到了 200-1000 K温度范围的反应速率常数。结果表明,该反应在低温时受到隧穿效应、再穿透等量子效应的强烈影响。RPMD速率常数与实验结果趋势上基本一致,在低温时表现出强烈的非Arrhenius行为。在高温时,RPMD速率常数与实验值较为接近,但是低温时差异显着,理论和实验的差异是由于势能面高估了反应势垒造成的。为了更精确地描述相关反应的动力学性质,我们采用显性关联的包含单激发、双激发以及微扰叁激发的耦合簇方法(UCCSD(T)-F12b),计算了15 777个构型能量,通过置换不变多项式-神经网络(PIP-NN)方法拟合得到了一个新的、更精确的CIH2O体系基态的全维全局势能面。反应路径分析结果表明,新势能面比MRCI势能面能更好的描述反应路径信息,尤其是反应能垒。量子散射计算结果表明,势能面细微的差异会导致动力学结果显着不同。在精确的耦合簇势能面上,我们利用RPMD方法重新确定了 HCl+OH反应的热速率常数,并对其初级动力学同位素效应进行了研究。结果表明,低温条件下隧穿和零点能等量子效应对HCl + OH反应至关重要,而氘取代使得隧穿在DCl + OH反应中变得不那么容易。对HCl+OH反应,计算得到的RPMD速率常数在整个温度范围内与实验数据非常吻合,而DCl+OH反应的RPMD速率常数只与部分实验值一致。基于理论模型的自洽性和氘取代实验研究中存在的同位素交换问题,可以断定,大多数同位素实验测量存在误差,我们的结果为进一步的实验测量提供了理论依据。乙炔(C2H2)是大多数碳氢火焰的主要中间体,也是碳烟生成的前驱体之一,对多环芳烃的生成和增长起着关键作用。O + C2H2反应是乙炔发生氧化的第一步,获取该反应准确的动力学数据和深入理解其反应动力学机制是非常重要的。对于这样一个多势阱、多通道的复杂反应,我们基于UCCSD(T)-F12b/VTZ-F12方法,对约85 000个构型进行了高水平从头算,采用PIP-NN方法拟合得到了 O+C2H2反应的基态叁重态势能面。势能面可以很好的再现反应中各个反应路径上势阱、能垒等关键区域的形貌特征。基于该势能面,我们采用QCT方法研究了O+C2H2反应的动力学和动态学性质。QCT速率常数在很宽的温度范围内(298-3000 K)与实验结果符合的很好,并确定了 O+C2H2反应的产物分支比。我们还对不同反应路径的反应流进行了分析,揭示了该反应细致的微观机理和动力学特征。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
势能面论文参考文献
[1].白旭,韩超英,朱华.范德华复合物Kr-C_2H_2的势能面和振转光谱的理论研究[J].高等学校化学学报.2019
[2].左俊祥.反应体系HCl+OH与O+C_2H_2的势能面及动力学理论研究[D].南京大学.2019
[3].卢晓晓.多原子分子反应的全维势能面构建及动力学理论研究[D].中国科学技术大学.2019
[4].李全松,李泽生.值得引入物理化学教材的重要内容:势能面交叉[J].大学化学.2019
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[6].乔政,王雅丽,吴明伟,凤尔银,黄武英.Xe-NH(X~3Σ~-)体系的势能面和冷碰撞动力学研究[J].物理学报.2018
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