反应Sr+CH3Br,Sr+CH3I的准经典轨线计算研究

反应Sr+CH3Br,Sr+CH3I的准经典轨线计算研究

论文摘要

分子反应动力学是从分子或原子的微观层次,研究化学反应动态和机理的科学。实验技术的快速发展,极大地促进了理论和计算方法,使研究态态化学反应过程成为可能。立体化学反应动态学是分子反应动力学的前沿研究领域,准经典轨线计算是研究分子反应动力学的重要方法之一。本文采用准经典轨线计算理论对Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)反应体系进行了深入的计算研究。第一章简要介绍了分子反应动力学及立体反应动力学的发展和研究现状,同时说明本课题研究的内容和方案。第二章主要介绍了准经典轨线计算理论方法、“准三体”近似等基本理论。第三、第四章、第五章采用准经典轨线方法对反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)进行了动力学计算。分别得到了反应的反应截面、产物振动分布和能态分布、散射角分布和转动取向分布计算结果。结果表明:(1)反应Sr+CH3Br→SrBr+CH3的反应截面随碰撞能的增加而减小,而反应Sr+CH3I→SrI+CH3的激发函数在200-300meV之间存在一个极小反应截面。(2)反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)产物SrX的振动量子数、最可几振动态、平均平动能、平均振动能、平均转动能都随碰撞能的增加而增加;但是平均平动能占总可资用能的比例随着碰撞能的增加而减小。(3)反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)产物SrX的角分布均是后向散射;在转动取向参数与碰撞能之间均存在一个极大值,均有强烈的转动取向,反应Sr+CH3Br→SrBr+CH3产物SrBr转动取向相对较弱。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 分子反应动力学及其进展
  • 1.2 分子反应动力学的三个层次
  • 1.2.1 总包反应
  • 1.2.2 基元反应
  • 1.2.3 态-态反应
  • 1.3 分子反应动力学的研究方法
  • 1.3.1 试验方法
  • 1.3.2 理论计算方法
  • 1.4 研究内容和方案
  • 1.4.1 研究内容
  • 1.4.2 研究方案
  • 本章小结
  • 第二章 准经典轨线计算理论
  • 2.1 准经典轨线计算的基本思路
  • 2.2 Monto Carlo准经典轨线方法
  • 2.2.1 建立Hamilton方程
  • 2.2.2 初始条件的选择
  • 2.2.3 轨线计算
  • 2.2.4 计算结果分析
  • 2.3 "准三体"近似
  • 本章小结
  • 3X(X=Br、I)的势能面和反应截面'>第三章 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的势能面和反应截面
  • 3.1 势能面和反应截面的相关知识
  • 3.1.1 势能面的相关知识
  • 3.1.2 反应截面的相关知识
  • 3.2 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的势能面
  • 3Br的势能面'>3.2.1 反应Sr+CH3Br的势能面
  • 3I的势能面'>3.2.2 反应Sr+CH3I的势能面
  • 3.2.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的势能面比较
  • 3X(X=Br、I)的反应途径'>3.2.4 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的反应途径
  • 3X(X=Br、I)的反应截面'>3.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的反应截面
  • 3Br的反应截面'>3.3.1 反应Sr+CH3Br的反应截面
  • 3I的反应截面'>3.3.2 反应Sr+CH3I的反应截面
  • 3X(X=Br、I)的反应截面比较'>3.3.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的反应截面比较
  • 3I的反应截面理论模拟'>3.3.4 反应Sr+CH3I的反应截面理论模拟
  • 本章小结
  • 3X(X=Br、I)产物的内能态分布'>第四章 反应Sr+CH3X(X=Br、I)产物的内能态分布
  • 4.1 碱土金属与卤代烷烃反应的内能态研究现状
  • 3X(X=Br、I)的振动分布'>4.2 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的振动分布
  • 3Br的振动分布'>4.2.1 反应Sr+CH3Br的振动分布
  • 3I的振动分布'>4.2.2 反应Sr+CH3I的振动分布
  • 3X(X=Br、I)振动分布的比较'>4.2.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)振动分布的比较
  • 3X(X=Br、I)的能量分布'>4.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)的能量分布
  • 3Br的能量分布'>4.3.1 反应Sr+CH3Br的能量分布
  • 3I的能量分布'>4.3.2 反应Sr+CH3I的能量分布
  • 3X(X=Br、I)能量分布的比较'>4.3.3 反应Sr+CH3X(X=Br、I)能量分布的比较
  • 本章小结
  • 3X的立体动力学研究'>第五章 反应Sr+CH3X的立体动力学研究
  • 5.1 引言
  • 5.1.1 碰撞轨线的相关知识
  • 5.1.2 散射角的相关知识
  • 5.1.3 转动取向的相关知识
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的碰撞轨线'>5.2 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的碰撞轨线
  • 3Br→SrBr+CH3的碰撞轨线'>5.2.1 反应Sr+CH3Br→SrBr+CH3的碰撞轨线
  • 3I→SrI+CH3的碰撞轨线'>5.2.2 反应Sr+CH3I→SrI+CH3的碰撞轨线
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的碰撞轨线'>5.2.3 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的碰撞轨线
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的角分布'>5.3 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的角分布
  • 3Br→SrBr+CH3的角分布'>5.3.1 反应Sr+CH3Br→SrBr+CH3的角分布
  • 3I→SrI+CH3的角分布'>5.3.2 反应Sr+CH3I→SrI+CH3的角分布
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的角分布的比较'>5.3.3 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的角分布的比较
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的转动取向'>5.4 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的转动取向
  • 3Br→SrBr+CH3的转动取向'>5.4.1 反应Sr+CH3Br→SrBr+CH3的转动取向
  • 3I→SrI+CH3的转动取向'>5.4.2 反应Sr+CH3I→SrI+CH3的转动取向
  • 3X→SrX+CH3(X=Br、I)的转动取向的比较'>5.4.3 反应Sr+CH3X→SrX+CH3(X=Br、I)的转动取向的比较
  • 本章小结
  • 结论
  • 参考文献
  • 攻读硕士期间发表的学术论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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