量子含时波包方法研究基元反应的非绝热动力学过程

论文摘要

严格的量子力学方法处理基元反应的非绝热动力学过程,目前多以非含时方法为主,并且多用来研究像F+H2, Cl+H2等提取反应。针对上述现状,我们将扩展的分裂算符方法引入到绝热含时波包理论中,并将改进后的量子含时波包方法首次应用到三个有深势阱的基元反应O（1D）+N2, O（3P,1D）+H2和D++H2中,研究了发生在这些体系中的非绝热过程。对O（1D）+N2体系传能过程的理论计算表明,电子淬灭截面没有明显的共振结构;三重态13A”和13A’在电子淬灭过程中的作用是等同的;不同类型的单重态势能面11A’对计算结果影响很大;自旋-轨道耦合的作用形式对电子淬灭几率的共振结构影响很小。对O（3P,1D） +H2体系的量子计算结果表明,存在于具有不同对称性的三重态之间的自旋-轨道耦合,对体系系间穿越过程的贡献最大;而存在于单重态和三重态之间的自旋-轨道耦合对系间穿越过程的贡献可以忽略不计;碰撞能大于0.6eV时形成产物OH精细结构的分支比Π3/2:Π1/2约为2.75。在D++H2体系的非绝热研究中,发现D+和初始振转基态的H2反应时,反应无电荷转移通道是主要的反应通道;当反应物被振动激发（尤其是被激发到最接近势能面交叉能隙的振动能级v=4）时,可以预测反应电荷转移通道和非反应电荷转移通道将会超过反应无电荷转移通道而成为主要通道。

论文目录

• 摘 要
• Abstract
• 第一章 引言
• 参考文献
• 第二章 非绝热量子含时波包理论
• 2.1 非绝热过程的相关概念
• 2.1.1 电子态的绝热势能面、非绝热耦合项
• 2.1.2 绝热势能面、非绝热势能面以及绝热到非绝热的转换矩阵
• 2.1.3 势能面交叉、锥形交叉
• 2.2 非绝热含时波包理论
• 2.2.1 绝热含时波包方法简介
• 2.2.2 非绝热含时波包理论
• 参考文献
• 1D）+N₂（X¹Σ_g⁺）→O（³P）+N₂（X¹Σ_g⁺）传能过程的非绝热含时波包研究'>第三章 O（¹D）+N₂（X¹Σ_g⁺）→O（³P）+N₂（X¹Σ_g⁺）传能过程的非绝热含时波包研究
• 3.1 引言
• 3.2 势能面和自旋-轨道耦合矩阵
• 3.3 结果与讨论
• 3.4 结论
• 参考文献
• 3P_2,1,0,¹D₂)+H₂系间穿越过程的含时波包动力学研究'>第四章 O(³P_2,1,0,¹D₂)+H₂系间穿越过程的含时波包动力学研究
• 4.1 简介
• 4.2 计算
• 4.3 结果与讨论
• 4.4 结论
• 参考文献
• ++H₂ 非绝热含时波包动力学研究'>第五章 离子-分子碰撞体系 D⁺+H₂非绝热含时波包动力学研究
• 5.1 简介
• 5.2 势能面和计算方法
• 5.3 结果与讨论
• 5.4 结论
• 参考文献
• 作者简介及发表文章目录
• 致谢