论文题目: 基元反应N（～4S）+O2（X～3∑g～-）→NO（X～2Π）+O（～3P）的准经典轨线研究与辛算法计算
论文类型: 博士论文
论文专业: 原子与分子物理
作者: 何建锋
导师: 丁培柱
关键词: 分子反应动力学,电子势能面,准经典轨线法,辛算法,反应截面,反应速率常数
文献来源: 吉林大学
发表年度: 2005
论文摘要: 基于Sayós等通过ab initio电子结构计算数据拟合得到的新的基态势能面、采用四阶显式辛格式【55】,我们对基元气相反应N(4S)+O2(X3Σg )→NO(X2Π)+O(3P)进行了深入的准经典轨线研究。我们的工作主要由两个方面组成:第一方面工作是对分子反应动力学的准经典轨线研究中的数值积分方法的改进。我们基于Sayós 等提供的新的基态势能面,采用四阶显式辛格式计算了上述气相反应的准经典轨线,并与常用的四阶Runge-Kutta 法的计算结果进行了比较。结果显示,四阶显式辛格式保持了反应体系的能量守恒,在分子反应动力学的准经典轨线计算中优于四阶Runge-Kutta 法。第二方面工作是采用Sayós 等提供的更合理的势能面来研究该气相反应。我们采用Sayós 等提供的新的基态势能面,并用四阶显式辛格式替代常用的四阶Runge-Kutta 法,对上述气相反应进行了系统的准经典轨线研究。这方面工作可大体分为两个部分。首先,我们详细分析了相对平动能、O2 分子的振动能级和转动能级对反应几率和反应截面的影响,并与Gilibert等的工作进行了比较,结果发现,我们的计算值与实际符合得更好。第二,我们计算了上述气相反应在T=300、500、700K 时选态反应速率常数和热速率常数,并将热速率常数的计算值与以前的理论和实验值比较。结果显示,我们计算的热速率常数与Baulch 等推荐的实验值和Sayós 等的变分过渡态理论值都符合得很好,并且明显比Gilibert等【39】的准经典轨线计算值合理。
论文目录:
第一章 绪论
第二章 分子反应动力学的经典理论
2.1 势能面简介
2.2 反应体系的哈密顿正则方程
2.3 分子反应体系反应参量的确定
2.4 经典轨线初态的选取与终态分析
第三章 辛代数与哈密顿系统
3.1 经典力学的Legendre 变换
3.2 哈密顿正则方程
3.3 辛代数简述
3.4 哈密顿正则方程的辛格式
第四章 N(~4S)+O_2(X~3Σ_g~-)→NO(X~2Π)+O(~3P) 反应体系准经典轨线的辛算法计算
4.1 N+0_2 体系的哈密顿正则方程
4.2 准经典轨线计算的结果与讨论
4.2.1 体系总能量守恒
4.2.2 轨线比较
4.2.3 轨线类型和反应模式分析
4.3 结论
第五章 N(~4S)+O_2(X~3Σ_g~-)→NO(X~2Π)+O(~3P)反应动力学特性的准经典轨线研究
5.1 计算方法
5.2 结果与讨论
5.2.1 反应几率
5.2.2 反应截面
5.2.3 选态反应速率常数
5.2.4 热速率常数
5.3 结论
第六章 结论与展望
参考文献
博士期间发表的论文
致谢
中文摘要
Abstract
发布时间: 2005-08-26
参考文献
- [1].几个典型微观反应体系的准经典轨线计算[D]. 张志红.大连理工大学2007
- [2].量子相空间纠缠轨线分子动力学[D]. 王立飞.山东大学2012
- [3].开放量子系统动力学特性及其控制[D]. 李力.中国科学技术大学2015
- [4].量子相空间动力学过程研究[D]. 徐峰.山东大学2014
相关论文
- [1].多原子体系反应势能面及动力学[D]. 梁景娟.山东师范大学2012
- [2].三个典型基元反应动力学的理论研究[D]. 张文芹.大连理工大学2010
- [3].原子与双原子分子碰撞过程的量子力学研究[D]. 孙桂华.四川大学2002
- [4].几个重要的基元反应的动力学研究[D]. 姚丽.大连理工大学2004
- [5].采用准经典轨线和量子散射理论研究碰撞反应的矢量和标量性质[D]. 刘玉芳.大连理工大学2004
- [6].多原子分子反应散射的含时量子动力学研究[D]. 刘新国.山东师范大学2004
- [7].钯、钇、氢体系的团簇结构和分子势能函数[D]. 倪羽.四川大学2005
- [8].采用准经典轨线方法研究碰撞反应的内能态分布和矢量相关性[D]. 马建军.大连理工大学2006
- [9].H～+及F原子与H2反应的动力学理论研究[D]. 宋辉.中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）2006
- [10].几个典型微观反应体系的准经典轨线计算[D]. 张志红.大连理工大学2007