He+H2+及其同位素取代反應的立體動力學理論研究.pdf

1、立體化學動力學作為分子反應動力學領域中的一個新的前沿分支，以微觀化學反應中的矢量性質為研究對象，主要涉及化學反應過程中的矢量相關以及反應物和產物的空間取向問題。近幾十年來，隨著實驗技術發(fā)展和理論研究工作的深入，迅速發(fā)展成為一個熱門領域。研究矢量性質可以發(fā)現許多僅僅考慮標量性質時被丟失的動力學信息，只有綜合考慮標量和矢量性質才能更全面地了解微觀化學反應的過程，進而給出一個完整的反應動力學圖像。本文采用準經典軌線方法對反應 He+H2+及其

2、同位素取代反應的立體動力學進行了詳細的理論研究。
　　本論文第一章簡要介紹了分子反應動力學和立體化學動力學的發(fā)展與研究概況以及勢能面理論知識；第二章就矢量相關的基本理論及準經典軌線計算原理給出了簡單介紹。
　　第三章基于2000年 Palmieri等人構造的勢能面，采用準經典軌線方法對He+H2+/He+HD+/He+HT+反應的立體動力學性質進行了詳細的研究。研究表明，在同一碰撞能下，隨反應體系質量因子的增加，產物轉動角動

3、量矢量的取向程度逐漸變弱，而且同位素效應對k-k＇-j＇三矢量相關的極角分布也產生了較大影響；另外，反應體系對反應物分子離子間的排斥能也非常敏感。
　　第四章基于上述勢能面，研究了He+H2+(υ=0-2，j=0)反應的矢量性質，發(fā)現反應的k-j＇兩矢量相關、k-k＇-j＇三矢量相關分布以及極化微分反應截面對反應物分子離子的振動激發(fā)都特別敏感，在計算時，碰撞能相同，反應呈現出不同的立體動力學特征，可能是由反應物分子離子的振動量子數

4、所引起的。
　　第五章基于兩個精確勢能面，對He+H2+反應進行了理論研究。結果表明，反應的產物轉動極化在兩個勢能面上呈現不同的分布，碰撞能相同，這里可能是由勢能面構造的差異引起的。
　　本論文第六章研究了不同碰撞能下的He+D+2/ He+T+2反應以及同一碰撞能時 He+D2+(υ=0，j=0-2)反應的矢量性質。結果發(fā)現，不同碰撞能對He+D+2/He+T+2兩個反應的產物空間分布都產生了較大影響，尤其我們發(fā)現碰撞能的