多原子及态-态碰撞反应体系的科里-奥利效应研究

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在分子碰撞动力学的领域中,科里-奥利耦合(CC)效应可以影响描述分子碰撞过程重要性质的动力学量,例如反应几率,反应截面,速率常数,产物的振转态分布等。所以,研究CC效应对理解分子动力学中碰撞反应的反应机理有很重要的意义。考虑CC效应的全维量子计算是最精确的,但是会花费大量的计算机时,通过前人大量的研究发现,某些不考虑CC效应的理论计算结果也能与实验结果有很好的一致性。所以,有必要研究CC效应对不同类型反应的影响程度,影响机制和规律,从而对碰撞反应动力学的CC效应研究提供有效的理论依据。  本文采用含时量子波包方法对NeD2+/ NeT2+体系,态-态分辨的RCB(reactant-coordinate-based)方法对HeHeH+体系和H2Cl体系的CC效应进行了研究。NeD2+/NeT2+体系和HeHeH+体系同属稀有气体的离子-分子碰撞反应,且这两个反应都是插入反应占主导的反应。研究发现,CC在这两个反应中都扮演着非常重要的角色,centrifugal sudden(CS)近似计算总是低估这两个反应的动力学量。对H2Cl体系的CC效应研究考虑了非绝热效应对这个体系动力学的影响。研究发现,随着碰撞能的增加,非绝热效应对这个反应的影响越来越明显,与Liu等人的实验推论一致。同时,Cl+H2反应的微分截面(DCS)计算结果显示,前向散射中CC计算结果小于CS近似结果,而后向散射中CC计算结果大于CS近似结果。根据Chu等人的研究推论,在Cl+H2反应中,提取反应主要呈前向散射,而插入反应主要呈后向散射。研究结果表明,今后对这三个反应的理论研究工作中,CC效应不能被忽略。  
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