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《大连理工大学》 2013年
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HOF体系立体化学动力学的理论研究

赵丹  
【摘要】:立体化学动力学作为化学反应动力学的前沿研究领域,主要是研究分子在三维空间中的移动和产物分子在空间的取向和定向分布,它在任何一个化学反应中都占有很重要的地位。立体化学动力学的研究主要包括两个方面:一是化学反应对反应物分子矢量的选择性,二是对化学反应前后反应物和产物的标量、矢量性质以及矢量性质之间关系。其中关于产物分子转动取向和定向的研究,是立体化学动力学研究的一个主要方面,也就是本论文主要研究的内容。 HOX(X代表卤素)体系的研究涉及到大气科学和环境保护领域。F拥有卤族元素中最简单的结构,同时,OHF也是卤族中最基本、最简单、最重要的三原子体系之一。HOF体系反应中的0(1D、3P),在臭氧分解循环催化中起着重要的作用,因此对其动力学行为的研究是非常有意义的课题。 本文中,我们利用Gomez-Carrasco等人建立的1A’,3A’和3A”势能面,采用准经典轨线方法,通过计算深入研究了OHF体系的H+OF反应和F(2P)+OH(2Π)→HF(1∑‘)+0(1D、3P)反应的立体动力学性质。研究内容主要包括反应的标量性质、反应过程的矢量性质,如反应物与产物的相对速度方向、转动角动量方向,以及这些矢量间的相互关系等,讨论了产物转动角动量的定向和取向的极化情况。同时,还研究了碰撞能变化、同位素效应和激发态效应对反应的立体动力学性质的影响。 研究结果显示,产物的转动角动量不仅有取向,而且还有定向。同时,矢量相关很好的体现了H+OF和F+OH两个反应所具有的各向异性。另外,由于三个势能面不同的特性,决定了反应有着不同的立体动力学性质。即使在同一个势能面上,反应的立体动力学性质对碰撞能的变化、同位素效应和初始激发态效应表现出的依赖程度也有所不同。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:O643.1

【参考文献】
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