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${{\rm{SiH}}_2^+}({\tilde{\rm{X}}}{}^{3}{\rm{A}}'')$ 势能面, 运用切比雪夫波包方法, 对初始态为$ \nu = 0, j = 0 $ 的${\text{D}} + {\text{Si}}{{\text{D}}^ + } $ 反应体系在$ 1.0 \times {10^{ - 3}} $ —1.0 eV的碰撞能量范围内进行动力学研究. 通过对角动量量子数$ J \leqslant 110 $ 的所有分波进行计算, 运用耦合态近似和考虑科里奥利耦合效应的精确量子力学两种方法, 得到该反应的反应概率、积分散射截面和速率常数. 文章详细分析了碰撞能量和科里奥利耦合效应对该反应的动力学性质的影响, 并与H+SiH +反应做了对比. 结果表明, 忽略科里奥利耦合效应会使D +SiD +反应积分散射截面和速率常数增大. 与H+SiH +反应动力学相比较, D +SiD +反应的积分反应截面的值较小且随着能量的衰减非常缓慢, 在低能区没有H+SiH +随能量增大而剧烈衰减的情况. 计算发现, 相同温度下, D +SiD +反应速率常数小于H +SiH +反应速率常数, 随着温度的升高, 二者的差距减小. 这表明, 同位素替代对反应的动力学性质有明显的影响.The quantum dynamics calculations are carried out for the title reaction D +SiD +→D 2+Si +to obtain the initial ($ \nu = 0{\text{ }},j = 0 $ )reaction probability, integral cross section (ICS) and rate constant on the potential energy surface (PES) of Gao, Meng and Song. A total of 110 partial waves are calculated by using the Chebyshev wave packet method with full Coriolis coupling (CC) and centrifugal sudden (CS) approximation in a collision energy range from 1.0 × 10 –3to 1.0 eV. The calculated probability decreases with the collision energy increasing except for J≤40. The calculation results indicate that the CS approximation will overestimate or underestimate the reaction probability . The ICS decreases with the collision energy increasing and shows an oscillatory structure due to the$\rm{SiH_2^+} $ well on the reaction path. The results show that the neglect of the Coriolis coupling leads to the overestimation of the cross section and the rate constant. Besides, the discrepancy between the integral cross sections from the CC and CS calculations decreases clearly with collision energy increasing. Comparison with the corresponding results of H+CH +reaction indicates that isotope substitution reaction makes the cross section and the rate constant underestimated. The resulting integral reaction cross section displays less oscillatory structure, especially in the exact quantum calculation with the full Coriolis coupling effect taken into consideration. The kinetic isotope effect$(\kappa_{\rm H+SiH^+}(T)/\kappa_{\rm D+SiD^+}(T))$ is found to decrease with temperature increasing. It can be seen that the reduced mass of reactant can exert a certain effect on dynamic behavior.[1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] -
坐标取值范围和基组数 吸收势 初始波包 光谱控制 流计算的位置 传播步数 $ R \in (0.2, \, 22) \; ({N_R} = 383) $
$ r \in (0.5, \, 16) \; ({N_r} = 255) $
$ \gamma \in (0, \, {180^ \circ }) \; ({N_\gamma } = 200) $$ {R_d} = 18.0 \;\; {d_R} = 0.0005 $
$ {r_d} = 14.0 \;\; {d_r} = 0.001 $$ {R_0} = 16.0 $
$ {E_0} = 0.15{\text{ eV}} $
$ \delta = 0.3 $1.0 $ {r_f} = 13.8 $ 50000 
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[1] 周勇.F+CHD3→HF+CD3反应C—H伸缩振动激发的量子动力学研究. 必威体育下载 , 2024, 73(9): 098201.doi:10.7498/aps.73.20231832 [2] 赵文丽, 王永刚, 张路路, 岳大光, 孟庆田.基于新CH2( ${\tilde {\bf{X}}{}^3}{\bf{A''}}$ )势能面的${\bf C}{\bf({}^3}{\bf{P})} + {\bf{H}_2(}{\bf X^1}\Sigma _{\bf g}^ + {\bf )} $ $ \to {\bf H({}^2}{\bf S}) + {\bf CH}{(\bf{}^2}\Pi ) $ 反应量子波包动力学. 必威体育下载 , 2020, 69(8): 083401.doi:10.7498/aps.69.20200132[3] 袁方园, 朱子亮.D + DBr反应的态-态动力学研究. 必威体育下载 , 2020, 69(11): 113401.doi:10.7498/aps.69.20200321 [4] 袁美玲, 李文涛.O++H2→ OH++H反应的动力学研究. 必威体育下载 , 2019, 68(8): 083401.doi:10.7498/aps.68.20182141 [5] 李文涛, 于文涛, 姚明海.采用量子含时波包方法研究H/D+Li2LiH/LiD+Li反应. 必威体育下载 , 2018, 67(10): 103401.doi:10.7498/aps.67.20180324 [6] 吕子瑶, 潘雨佳, 王长顺.不同类型偶氮材料光致双折射的温度特性研究. 必威体育下载 , 2017, 66(24): 244203.doi:10.7498/aps.66.244203 [7] 张静, 魏巍, 高守宝, 孟庆田.H+Li2: 一个典型的释能反应体系及其含时动力学研究. 必威体育下载 , 2015, 64(6): 063101.doi:10.7498/aps.64.063101 [8] 何晶, 苗强, 吴德伟.微波-光波变电长度缩比条件下目标雷达散射截面相似性研究. 必威体育下载 , 2014, 63(20): 200301.doi:10.7498/aps.63.200301 [9] 梁达川, 魏明贵, 谷建强, 尹治平, 欧阳春梅, 田震, 何明霞, 韩家广, 张伟力.缩比模型的宽频时域太赫兹雷达散射截面(RCS)研究. 必威体育下载 , 2014, 63(21): 214102.doi:10.7498/aps.63.214102 [10] 徐国亮, 刘培, 刘彦磊, 张琳, 刘玉芳.准经典轨线法研究交换反应H(D)+SH/SD的动力学性质. 必威体育下载 , 2013, 62(22): 223402.doi:10.7498/aps.62.223402 [11] 臧华平, 李文峰, 令狐荣锋, 程新路, 杨向东.钠分子同位素替代对低温下的He-Na2冷碰撞体系转动激发积分散射截面的影响. 必威体育下载 , 2011, 60(2): 020304.doi:10.7498/aps.60.020304 [12] 李文峰, 令狐荣锋, 程新路, 杨向东.氦同位素原子与钠分子碰撞转动激发积分散射截面的理论计算. 必威体育下载 , 2010, 59(7): 4591-4597.doi:10.7498/aps.59.4591 [13] 刘会师, 忻向军, 尹霄丽, 余重秀, 张琦.切比雪夫光混沌发生器的优化. 必威体育下载 , 2009, 58(4): 2231-2234.doi:10.7498/aps.58.2231 [14] 王斌, 冯灏, 孙卫国, 曾阳阳, 戴伟.低能电子与氢分子碰撞的振动激发积分散射截面的研究. 必威体育下载 , 2009, 58(10): 6932-6937.doi:10.7498/aps.58.6932 [15] 戴 伟, 冯 灏, 孙卫国, 唐永建, 申 立, 于江周.用振动密耦合方法研究低能电子与N2分子碰撞的振动激发微分散射截面. 必威体育下载 , 2008, 57(1): 143-148.doi:10.7498/aps.57.143 [16] 余春日, 凤尔银, 程新路, 杨向东.He-HI复合物势能面及微分散射截面的理论研究. 必威体育下载 , 2007, 56(8): 4441-4447.doi:10.7498/aps.56.4441 [17] 李民权, 陶小俊, 赵 瑾, 吴先良.基于辛Runge-Kutta-Nystrom方法的雷达散射截面计算. 必威体育下载 , 2007, 56(4): 2115-2118.doi:10.7498/aps.56.2115 [18] 张程华, 邱 巍, 辛俊丽, 牛英煜, 王晓伟, 王京阳.电子碰撞下氢原子单离化反应三重微分散射截面的计算. 必威体育下载 , 2003, 52(10): 2449-2452.doi:10.7498/aps.52.2449 [19] 白丽华, 张庆刚, 刘新国.D+CD4→CD3+D2反应的四维量子散射计算. 必威体育下载 , 2003, 52(11): 2774-2780.doi:10.7498/aps.52.2774 [20] 金石琦, 徐至展.e-Ar(3p54s,J=2)的微分散射截面. 必威体育下载 , 1998, 47(10): 1621-1624.doi:10.7498/aps.47.1621
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