《共軛二羰基化合物光解離的直接從頭算動力學模擬》是依託北京師範大學,由方遒擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名:共軛二羰基化合物光解離的直接從頭算動力學模擬
- 依託單位:北京師範大學
- 項目負責人:方遒
- 項目類別:青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目將致力於發展和改進非絕熱直接從頭算理論方法,使之成為實時定量描述多體光解離反應的有效工具。套用絕熱和非絕熱動力學方法,研究共軛二羰基化合物的光解離機理。本項目的重點是探索多體光解離過程的協同與非協同性,以及協同同步與協同非同步性,發現並解決共軛羰基化合物光解離反應一些基礎科學問題。
結題摘要
光化學反應總要涉及電子激發態,其壽命短,實驗上難以觀察。光誘導的反應有多種能量可及的途徑,且可能在不同的電子態上進行。光物理和光化學反應互相竟爭,內轉換、系間竄躍和化學反應諸速率共同決定最終產物的狀態。光化學反應過程是錯綜複雜的,目前人們對其本質的認識還很不成熟。本項目發展和套用不同精度的電子結構理論和非絕熱動力學方法,主要研究了共軛二羰基化合物草醯氯(ClCOClCO)和丙酮酸(CH3COCOOH)的光解離機理。研究發現,草醯氯193 nm光解離是協同同步的非絕熱過程,首次在非絕熱動力學模擬的基礎上,定量區分一個化學反應是協同同步還是協同非同步過程,為解決共軛二羰基化合物光解離反應的協同性和同步性提供了最為有效的途徑。光激發後丙酮酸分子布居在S1電子態,首先發生的是分子內質子轉移,形成異構體。尤其重要的是我們發現了S1/T1/S0三態勢能面的交叉,使得S1到S0的內轉換和S1到T1系間竄躍能有效的發生,從而提高了脫羧和脫羰反應的量子產率。此外,我們還研究了2-羥基偶氮苯的激發態質子轉移和衰減機理。