【摘 要】
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长期以来人们致力于化学反应的精确量子动力学研究,并发展了许多研究方法.目前含时波包量子动力学方法已成为人们研究三原子和四原子体系的强有力计算工具.相对非含时方法,含
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长期以来人们致力于化学反应的精确量子动力学研究,并发展了许多研究方法.目前含时波包量子动力学方法已成为人们研究三原子和四原子体系的强有力计算工具.相对非含时方法,含时波包方法有许多优点,除了数值计算上效率高外,它还为动力学提供了物理意义明确而直观的图象,具有经典的直观又不乏量子力学的准确,因而受到人们的喜爱.含时波包方法已用于研究了许多三原子和四原子(A+BC和AB+CD).但对A+BCD反应的含时波包精确计算至今只有一个H+H(D)<,2>一个反应体系,因为这是一项非常复杂的工作.为了实现含时波包量子动力学方法对多原子反应体系的研究,最近张增辉教授提出了一个半刚性振转子(semirigid vibrating rotor,SVRT)模型.本文采用该模型对反应(R1)及其同位素衍生物反应进行了含时波包动力学研究.H+HCN→H<,2>+CN(R1).H+HCN→H<,2>+CN反应及其逆反应是进行四原子反应体系量子散射计算的第一个典型例子.其势能面已由Horst,Schatz and Harding(标记为TSH3)报道.反应(R1)吸热21.3 kcal/mol,能垒高度为24.5 kcal/mol.实验和理论研究均表明在H+HCN反应中CN键不影响反应碰撞,CN只是一个观察者.在本文中CN键作为常数处理使得计算大大简化.我们计算得到了不同初始振转态的总反应几率和积分反应截面.采用Uniform J-shifting方法得到该反应的速率常数,并对计算结果进行了比较和讨论.
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