新的三体反应系统势能面的李代数方法

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过渡态理论(transition state theory),已经被成功地应用于阐释化学反应的机理及结构与反应性的关系.该理论认为任何绝热的化学反应过程,均要经过一能量高于反应物和产物的过渡态(transition state),并且这一过渡态处于化学键生成和断裂的中间状态,其结构极不稳定,可以生成产物,也可能回到生成物.因此,如果能充分了解反应过渡态的分子结构和电子结构性质,对于了解反应的机理及影响化学反应速率的因素极有帮助.但是反应过程中过渡态的存在时间极短,很难从实验上得到大量有关的结构和物理性质等数据.该文使用李代数的方法成功计算了三原子分子过渡态的势能面.我们从描写分子振动高激发态的U(4)代数哈密顿出发,用Gilmore所建议的Intensive Boson Operator把U(4)代数哈密顿经典化,求得了三原子分子的全势能面;利用该势能面拟合从头算得到的势能面数据求得过渡态三原子分子的反应势能面.该文共分六章:第一章引言和第三章动力学对称性中,分别介绍了用李代数理论处理分子势能面的一般概况和动力学对称性紧密相关的有关李代数的部分基本内容.第二章,简要介绍了过渡态理论的基本内容.第四章讨论了三原子分子的势能面,并引进一参数α来表征势能面的鞍点.第五章利用三原子分子势能面,拟合从头算的数据,求得"过渡态分子"的反应势能面.第六章是结束语,对计算反应势能面的方法进行了总结,对其应用前景进行了展望.
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