导读:本文包含了多原子反应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:势能面,基本不变量,神经网络,准经典轨线
多原子反应论文文献综述
卢晓晓[1]（2019）在《多原子分子反应的全维势能面构建及动力学理论研究》一文中研究指出本论文基于高水平的从头算方法,采用基本不变量神经网络拟合方法,构建了H+H2O2和OH+HO2反应体系的全维势能面,并对H+H2O2的两个反应通道进行了准经典轨线计算和RPMD(ring polymer molecular dynamics)速率常数计算。基于Chen等构建的最新的Cl+CH4势能面,计算了抽取反应的RPMD速率常数,探究了动力学同位素效应。H+H2O2反应是H2/O2燃烧系统中的至关重要的一步,我们基于高精度从头算方法和最新发展的基本不变量神经网络拟合方法,构建了一个精确的全维基态势能面。基于该势能面,进行了碰撞能为15 kcal/mol的准经典轨线计算,得到了H+H2O2-→H2+HO2与H+H2O2→OH+H2O两个通道产物的角分布,平动能分布以及振转态分布等动力学信息。除此之外,我们使用了包含RPMD方法在内的叁种理论方法分别计算了两个通道在200 K至1000 K温度范围内的化学反应速率常数,并与现有的实验结果比较且符合得较好,论证了势能面的准确性以及RPMD方法对多原子反应速率常数计算的适用性。OH+HO2反应由于生成的产物是较稳定的H20和O2,常被认为是燃烧模型中链式反应的终止步。由于双自由基的多参考特性,我们选用CASPT2//UCCSD(T)-F12两种高精度从头算方法,利用基本不变量神经网络拟合方法分别构建了OH+HO2反应的全维叁重态基态(3A)势能面和单重态激发态(1A)势能面,为该反应体系后续的动力学理论研究奠定了基础。Cl+CH4是研究多原子化学反应基本理论的典型体系,我们基于Chen等新构建的从头算全维全域势能面进行Cl+CH4-→HCl+CH3反应在300 K至1000 K温度下的RPMD速率常数计算,与已有的实验结果符合得非常好。讨论了该抽取反应的动力学同位素效应,我们发现反应温度越低,动力学同位素效应越显着。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
刘国平[2]（2019）在《多原子体系X和甲烷反应动力学的标杆性研究（英文）》一文中研究指出最近随着精细实验技术和先进理论计算方法的发展,化学反应动力学领域己达到可以在理论-实验上对A+BC经典体系进行定量比较的程度.而随着反应体系变得越来越大,自由度的增加导致实验计算复杂程度呈几何性增长.不过,多原子反应体系的多面性也为观察许多新的化学机理和新现象提供了可能性,这是一片充满机遇之地,在过去的15年里,本人在原子与分子科学研究所的实验室深入研究了甲烷+X(X:F,Cl,O(~3P)和OH)等的反应动力学.这些努力使甲烷+X所示复杂反应体系成为反应动力学领域的新参照体系.本文将揭示之前介绍的一些关键概念和方法背后的研究思路,以及如何从某些意外发现引到了其他未知领域的研究过程.这些发现不仅丰富了在最基础的水平上对特定反应的理解,启迪了理论发展,也塑造了思考方式,为未来探索多原子反应性多方面性质的不同方面奠定了基础.(本文来源于《Chinese Journal of Chemical Physics》期刊2019年01期）
傅碧娜,陈俊,刘天辉,邵科杰,张东辉[3]（2019）在《多原子反应体系的高精度拟合势能面》一文中研究指出本文介绍了近几年来我们组构建多原子反应体系的高精度拟合势能面的进展。我们基于神经网络(NN)方法,成功构建了多原子气相分子体系和气相分子在金属表面解离的一系列势能面。这些势能面的拟合精度相当高,并且经过了严格的量子动力学测试,能广泛应用到动力学研究中。我们还提出了一种新的置换不变势能面的拟合方法,即基本不变量神经网络方法(FI-NN)。基本不变量的使用极大地减少了神经网络输入层多项式的个数,有效提高了势能面的计算速度。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年02期）
平磊磊[4]（2018）在《多原子分子反应的准经典轨线动力学研究》一文中研究指出分子反应动力学是一门研究化学反应微观机制的重要学科,对人类认识化学反应的过程和机理至关重要。势能面是理论研究化学反应的基石,以势能面为基础,通过计算反应速率、积分截面、微分截面、产物振转态分布等,可以得到反应体系的动力学信息。现在,量子动力学和准经典轨线动力学已经在叁原子和四原子体系上取得了巨大的成功,但是对于原子个数大于等于五的体系来说,由于体系自由度的增多使得计算量急剧增加,量子动力学计算极其困难。本论文从已有或新构建的势能面出发,通过准经典轨线动力学计算,研究多原子分子体系的动力学过程。本论文第一章主要介绍了分子反应动力学的研究现状;第二章介绍了势能面概念和构建方法以及准经典轨线基本理论。本论文的主要工作在第叁章、第四章、第五章和第六章中。第叁章介绍了末态分析理论和新方法。第四章我们通过准经典轨线动力学研究了 CH3 + HBr → CH4 + Br反应中反应物HBr的振动激发、CH3的对称伸缩激发和伞形弯曲激发对体系反应性的影响,并分析了振动绝热模型失效的原因。第五章,我们使用新构建的OH + H2O →H2O + OH反应势能面,通过准经典轨线动力学计算,研究了不同初始态激发对体系积分截面、微分截面和产物振转态分布等的影响,追踪反应过程中能量的转移机制。发现OH在反应过程中只是作为旁观键存在,反应物H2O的对称伸缩和反对称伸缩都对反应有明显的促进作用,其中反对称伸缩的效果更为显着,而弯曲振动对反应的促进效应较弱。第六章,我们用基本不变多项式-神经网络(FI-NN)方法拟合了约80000个UCCSD(T)-F12a/aug-cc-pVTZ 水平的从头算数据点,构建了 OH + H2S → H2O +SH反应全维势能面,拟合误差为4.72meV,并采用准经典轨线方法研究了该体系的动力学过程。发现积分截面随着平动能的增加而变大,微分截面有明显的后向和侧向散射分布。激发不同初始态的积分截面结果表明,H2S的对称伸缩和反对称伸缩对反应具有相同的促进作用。(本文来源于《华中师范大学》期刊2018-05-01）
卢丹丹[5]（2018）在《多原子体系反应势能面及动力学研究》一文中研究指出化学反应是化学的核心。反应动力学领域的目的是通过研究气相中的量子态分辨的反应性质获得对化学转化的微观理解。理论上,高精度势能面对化学反应动力学的研究起着至关重要的作用。本文采用对易不变多项式结合神经网络(PIP-NN)的方法构建势能面,对叁个体系进行了较为系统的动力学研究。对于H+H_2S体系,选取了33435个数据点在UCCSD(T)-F12a/aug-cc-pVTZ水平上进行从头算计算,覆盖了夺取通道以及交换通道。然后选取4阶、3阶、以及最少的九项置换不变多项式作为神经网络的输入层,构建了叁个高精度势能面,进行拟合误差以及势能面参数个数的比较,发现3阶的拟合参数最少而且拟合误差最小。然后采用准经典轨线方法计算了积分截面和微分截面,以及振、转动态分布等。结果表明叁个势能面的积分截面相差不大。采用polyrate进行了稳定点以及速率常数的计算,发现叁个势能面结果相近,并与实验值吻合。对于F+HCl→HF+Cl体系,选取了6509个数据点,分别构建了不含旋轨耦合的势能面和包含旋轨耦合的势能面,用ring polymer molecular dynamics(RPMD)方法在两个势能面上计算了F+HCl→HF+Cl的速率常数,并在含旋轨耦合的势能面上计算了F+DCl→DF+Cl的速率常数,和实验值一致。还采用量子动力学方法计算了两个反应的积分截面及反应速率常数。对于HO+CO→H+CO_2体系,我们重新构建了该体系的全维精确势能面。该势能面是该体系迄今为止最精确的全维势能面。基于该势能面,本文采用准经典轨线方法对该体系重新进行了反应动力学计算。具体地,起始反应物放在振、转基态,分别计算了H~(18)O+CO→H+~(18)OCO反应在碰撞能为7、11.5、13.0、13.9、14.5、17.0、22.0 kcal/mol时的积分截面(ICS)和微分截面(DCS),探讨了详细的微观动力学机理,并与实验结果比较。我们还采用RPMD方法计算了HO+CO→H+CO_2反应的速率常数,得到了与实验吻合较好的速率常数。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01）
燕朋秀[6]（2015）在《量子动力学方法研究能量在翻越多原子反应势垒时的有效性》一文中研究指出本文我们采用低维、含时量子动力学方法研究了多原子反应体系OH+CH3, F+CHD3/CD4与HCl+CH3/CD3在翻越能量势垒时的能量有效性。对含有一个“中心”（轻微地早期）势垒的OH+CH3反应，6、7自由度量子研究都显示，反应物OH的振动能在提高反应方面比平动能效果更好；但之前对同样含有轻微晚期势垒的前置反应O+CH4的研究却显示，平动能比振动能在翻越能垒中的作用更强。此外，反应中反应物CH3的振动激发模式却对反应有抑制作用。这些发现暗示了，尽管这两个反应的势垒位置仅轻微地偏离势能面中心，但对于含有或多或少中心势垒的反应，势垒位置的微小改变可以极大地影响决定反应性的能量形式。同样在这两个低自由度量子研究中，我们也发现反应物OH与CH3的转动激发都抑制了反应。对F+CHD3/CD4早期势垒反应，我们实施了四自由度量子动力学计算。在这两个同位素反应的反应几率中，我们都发现了反应共振峰，这与实验预测结果相一致。此外，两个反应的CH/CD键的伸缩与反应物CD4中CD3的伞式振动模式都促进了反应的发生；然而，反应物CHD3中CD3的伞式振动激发却抑制反应翻越势垒。总的来说，除了高能区域，该早期势垒反应可以用Polanyi规则来预测反应在翻越能垒时的能量有效性。我们用同样的六自由度反应模型研究Cl+CH4/CHD3反应的逆反应HCl+CH3/CD3。同样地，计算表明，HCl振动激发在翻越能垒中扮演了有效促进的角色；但反应物CH3/CD3的振动激发与所有反应物的转动激发却有相反的影响。基于这叁个多原子反应的量子研究结果，我们可以断定，众所周知的Polanyi规则不能被直接应用来预测多原子反应体系的能量效率。需要做更多的实验与理论研究来普遍化翻越反应能垒时的能量有效性。(本文来源于《山东师范大学》期刊2015-04-15）
吴丹[7]（2014）在《多原子及态—态碰撞反应体系的科里—奥利效应研究》一文中研究指出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H2C1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H2C1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,今后对这叁个反应的理论研究工作中,CC效应不能被忽略。(本文来源于《大连海事大学》期刊2014-11-28）
傅碧娜[8]（2014）在《复杂多原子反应的势能面构建和动力学研究》一文中研究指出复杂多原子化学反应蕴藏着丰富的动力学信息,这些化学过程往往在燃烧化学、大气化学中扮演着重要的角色。因此在原子分子水平上研究这些反应,将对人类生存环境有着重要的作用。理论上,我们主要包括势能面的构建和动力学计算两方面。一方面,我们发展了交换不变性多项式拟合的方法,并构建出了一系列高精度的复杂多原子分子反应体系势能面。另一方面,基于这些精确的势能面,我们利用和发展了准经典的动力学方法,对于单个电子态的反应体系用准经典轨线计算,对于涉及多个电子态的非绝热动力学,我们利用和发展有效的势能面跳跃(surface hopping)方法,从而计算得到一些重要碰撞反应和光解体系的动力学信息,并和实验结果达到了很好的吻合。(本文来源于《中国化学会第29届学术年会摘要集——第39分会：化学动力学》期刊2014-08-04）
张东辉[9]（2014）在《多原子反应动力学的理论研究》一文中研究指出四原子反应全维态-态微分截面的成功计算表明了四原子反应量子散射问题最终得到了彻底的解决,而多原子反应的精确动力学研究也就成了我们目前最大的挑战。在这个报告中,我将介绍我们最近在H/F/Cl+CH4及其同位素取代物这类六原子反应的理论研究方面所做的一些工作。我们利用神经网络成功构造了这些六原子反应的势能面,比较发现新拟合的势能面比已有的通过交换不变多项式拟合的势能面在精度上有明显的提高。我们还发展了一个新的七维模型,实现了这类六原子反应的态-态动力学研究。理论与实验的比较显示我们已经能比较精确地研究这类多原子反应,并在一定程度具有了检验实验的能力。(本文来源于《中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集》期刊2014-06-12）
傅碧娜[10]（2014）在《复杂多原子分子反应动力学理论研究》一文中研究指出多原子复杂分子反应往往是燃烧化学、大气化学中的重要化学反应。这些反应蕴藏着更丰富的动力学信息,在原子分子水平上研究此类反应,将对分子反应动力学领域起到巨大的推进作用,并且对人类生存环境有着重要作用。理论上的研究主要包括势能面的构建和动力学计算。一方面,我们进一步发展了基于交换不变性多项式拟合的势能面构建方法,构建出了一系列高精度的复杂多原子分子反应体系势能面。相比于其他势能面构建方法,这个方法的最主要优点体现在势能面是用一组交换不变的基组展开而拟合得到的,由此大大提高了势能面拟合的效率。另一方面,基于精确的势能面,我们才能进一步进行动力学计算。对于叁原子及简单的四原子反应体系,我们能够利用和发展含时量子波包方法,计算得到反应的所有动力学信息。对于更加复杂的多原子反应体系,以目前的计算机水平和条件,还是很难用全维的量子方法精确处理。因此,我们利用和发展准经典的动力学方法,对于单个电子态的反应体系用准经典轨线模拟,对于涉及多个电子态的非绝热动力学,我们利用和发展有效的势能面跳跃(surface hopping)方法,从而计算得到很多重要化学反应的动力学信息,并和实验结果得到了很好的吻合。(本文来源于《中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集》期刊2014-06-12）
多原子反应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
最近随着精细实验技术和先进理论计算方法的发展,化学反应动力学领域己达到可以在理论-实验上对A+BC经典体系进行定量比较的程度.而随着反应体系变得越来越大,自由度的增加导致实验计算复杂程度呈几何性增长.不过,多原子反应体系的多面性也为观察许多新的化学机理和新现象提供了可能性,这是一片充满机遇之地,在过去的15年里,本人在原子与分子科学研究所的实验室深入研究了甲烷+X(X:F,Cl,O(~3P)和OH)等的反应动力学.这些努力使甲烷+X所示复杂反应体系成为反应动力学领域的新参照体系.本文将揭示之前介绍的一些关键概念和方法背后的研究思路,以及如何从某些意外发现引到了其他未知领域的研究过程.这些发现不仅丰富了在最基础的水平上对特定反应的理解,启迪了理论发展,也塑造了思考方式,为未来探索多原子反应性多方面性质的不同方面奠定了基础.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
多原子反应论文参考文献
[1].卢晓晓.多原子分子反应的全维势能面构建及动力学理论研究[D].中国科学技术大学.2019
[2].刘国平.多原子体系X和甲烷反应动力学的标杆性研究（英文）[J].ChineseJournalofChemicalPhysics.2019
[3].傅碧娜,陈俊,刘天辉,邵科杰,张东辉.多原子反应体系的高精度拟合势能面[J].物理化学学报.2019
[4].平磊磊.多原子分子反应的准经典轨线动力学研究[D].华中师范大学.2018
[5].卢丹丹.多原子体系反应势能面及动力学研究[D].重庆大学.2018
[6].燕朋秀.量子动力学方法研究能量在翻越多原子反应势垒时的有效性[D].山东师范大学.2015
[7].吴丹.多原子及态—态碰撞反应体系的科里—奥利效应研究[D].大连海事大学.2014
[8].傅碧娜.复杂多原子反应的势能面构建和动力学研究[C].中国化学会第29届学术年会摘要集——第39分会：化学动力学.2014
[9].张东辉.多原子反应动力学的理论研究[C].中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集.2014
[10].傅碧娜.复杂多原子分子反应动力学理论研究[C].中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集.2014