NeH2+解析势能面及其动力学研究

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稀有气体离子反应已经引起了科学家的广泛关注。Ne+H2+反应是最基本的稀有气体离子反应之一,是研究其他复杂稀有气体反应的基础。基于Ne+H2+反应的重要性,本文运用多参考组态相互作用(MRCI)方法重新构建了一个新的势能面,并在此势能面基础上研究了这个反应的动力学性质。运用MRCI/ aug-cc-pVQZ方法计算了NeH2+体系大量的能量点,但是我们发现势能面上存在一些没有物理意义的能量点。为了消除这些点,采用两态平均的CASSCF方法获得MRCI计算轨道,然后再用MRCI/ aug-cc-pVQZ方法进行从头计算,总共计算了32038个点。首先运用MS函数对两体项进行拟合,然后把两体项的拟合结果代入三体项中进行三体项的拟合。选用了31000个合理的能量点采用AP函数和最小二乘法进行三体项的拟合,拟合误差与文献报道的该体系的误差相当,但是我们势能面覆盖的范围较广,可以进行更广泛的动力学计算。利用新构建的势能面和准经典轨线方法研究了Ne+H2+反应的动力学性质。为了验证新构建势能面的准确性,计算了不同振动能级和不同碰撞能的积分反应截面,并和Lv等人[1]、Mayneris等人[2]的理论值以及张等人[3]的实验值进行了对比,计算结果较以前势能面的计算结果有一定的改善。为了能够更加全面的了解Ne+H2+反应的微观反应机制,还研究了Ne+H2+→NeH++H反应的立体动力学性质。主要包含:(1)不同的碰撞能0.7, 1.7和2.7eV对立体动力学的影响。(2)靶原子被同位素全部取代Ne+H2+/ Ne+D2+/ Ne+T2+产物的立体动力学效应。(3)反应物分子中的某个原子被同位素取代Ne+H2+/ Ne+HD+/ Ne+HT+,两个反应通道中产物的同位素效应。通过比较结果发现了一些有趣的现象,我们对这些现象进行了解释。
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