多原子分子体系光电子-光解碎片符合谱的理论研究

批准号:
21603266
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
21.0 万元
负责人:
宋宏伟
依托单位:
学科分类:
B0301.化学理论与方法
结题年份:
2019
批准年份:
2016
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘瑞、齐记、朱永发、施凡
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中文摘要
化学反应过渡态控制着化学反应的速率、产物的通道分支比和量子态分布。直接观测化学反应过渡态是化学研究的圣杯之一。光电子-光解碎片符合谱技术通过同时测量负离子光致脱附过程中光电子的动能和光解碎片的平动能以及其标量相关,直接成像反应过渡态的动力学过程,是研究反应过渡态的一种非常重要的手段。本项目拟采用全维量子动力学方法,理论模拟多原子分子体系(NH4和H3O2)的光电子-光解碎片符合谱,通过比对实验光谱测量,验证势能面的精度,并追踪波包演化过程,解释瞬态中间物的解离机制,为理解基元化学反应提供更直接、更详细的信息,加深对化学反应本质的认识。
英文摘要
The kinetic and dynamic quantities of chemical reactions, such as rate constant, branching ratio and energy distribution of product molecules, are predominated by their individual transition states. The direct observation of the transition state for chemical reaction is devoted to the “Holy Grail” of chemistry. A very powerful tool to image the dynamical process of transition state is photoelectron-photofragment coincidence (PPC) spectroscopy, which measures the kinetic energies of photoelectron and photofragment in coincidence and the correlation between them. Within a full-dimensional quantum mechanical model, the experimental PPC spectra of polyatomic systems NH4 and H3O2 will be simulated by quantum wave packet method. On one hand, the accuracy of potential energy surfaces can be assessed by comparing the theoretical and experimental spectra. On the other hand, studies on the evolution of the quantum wave packet help us explain the dissociative mechanism of transient neutral species, provide us more direct and detailed information, deepen our understanding of chemical reactions.
化学反应过渡态控制着化学反应的速率、产物的分支比和量子态分布,研究反应过渡态有利于理解化学反应的微观机理。由于反应过渡态的寿命非常短,理论和实验研究都极其困难,因此,直接观测化学反应过渡态被认为是化学研究的圣杯之一。光电子-光解碎片符合谱技术通过同时测量负离子光致脱附过程中光电子的动能和中性光解碎片的平动能以及其标量相关,直接成像反应过渡态的动力学过程,是研究反应过渡态的一种非常重要的手段。本项目使用神经网络-基本置换不变多项式方法构建了H3O2中性及阴离子体系的高精度全维势能面,并在全维量子模型下,使用含时波包方法研究了OH + H2O反应的动力学行为及五原子体系子H3O2的光电子-光解碎片符合谱,通过比对实验结果,解释了瞬态中间物的解离机制,为理解基元化学反应提供了更直接、更详细的信息,加深了对化学反应本质的认识。
期刊论文列表
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A rigorous full-dimensional quantum dynamics study of tunneling splitting of rovibrational states of vinyl radical C2H3
乙烯基自由基 C2H3 振动态隧道分裂的严格全维量子动力学研究
DOI:10.1063/1.4985183
发表时间:2017
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Hua-Gen Yu;Hongwei Song;Minghui Yang
通讯作者:Minghui Yang
Competition between the H-and D-atom transfer channels in the H2O+ + HD reaction: reduceddimensional quantum and quasi-classical studies
H2O HD 反应中 H 原子和 D 原子转移通道之间的竞争:降维量子和准经典研究
DOI:10.1039/c7cp02889j
发表时间:2017
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子:3.3
作者:Hongwei Song;Anyang Li;Minghui Yang;Hua Guo
通讯作者:Hua Guo
DOI:10.1039/c8cp03240h
发表时间:2018
期刊:Physical Chemistry Chemical Physics
影响因子:3.3
作者:Song Hongwei;Yang Minghui
通讯作者:Yang Minghui
Understanding Rotational Mode Specificity in the O(P-3)+CHD3 -> OH+CD3 Reaction by Simple Reactant Alignment Pictures
通过简单的反应物比对图片了解 O3P CHD3 — OH CD3 反应中的旋转模式特异性
DOI:10.1063/1674-0068/cjcp1810238
发表时间:2019
期刊:Chinese Journal of Chemical Physics
影响因子:1
作者:Liu Rui;Song Hong-wei;Yang Ming-hui
通讯作者:Yang Ming-hui
Breakdown of the vibrationally adiabatic approximation in the early-barrier CH3 + HBr -> CH4 + Br reaction
早期势垒 CH3 HBr → CH4 Br 反应中振动绝热近似的分解
DOI:10.1007/s00214-017-2089-8
发表时间:2017
期刊:Theoretical Chemistry Accounts
影响因子:1.7
作者:Yan Wang;Leilei Ping;Hongwei Song;Minghui Yang
通讯作者:Minghui Yang
CH2OH非绝热光解过程的全维量子动力学研究
- 批准号:21973109
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:宋宏伟
- 依托单位:
国内基金
海外基金
