《重要小分子體系的多參考態研究》是依託吉林大學，由劉靖堯擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：重要小分子體系的多參考態研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉靖堯
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
自由基結合反應和小分子及自由基的光解離反應是大氣環境中重要的化學反應，探索其反應機理及反應控制具有重要的意義。這些反應具有多個產物通道，而且反應中可能涉及多勢能面交叉等問題，反應機理複雜，從理論上揭示和預測自由基結合和小分子及自由基光解離的反應機理已成為目前理論化學的前沿研究領域之一。本項目將利用多參考態量子化學計算方法，針對大氣中一些重要的小分子反應體系進行理論研究，得到較精確的反應位能面。在此基礎上，建立合理的動力學模型，發展和改進現有的絕熱、非絕熱的反應速率理論方法和計算程式，計算自由基結合反應的總反應速率常數和產物分支比的溫度壓力依賴性，以及光化學反應無輻射去活化途徑的速率常數並確定最終產物狀態。本課題的研究將有助於揭示大氣化學和光化學中重要反應的微觀機制，探索可適用的高精度的量子化學計算和反應動力學理論近似方法，為進一步的實驗研究和治理環境污染提供可靠的理論依據。
結題摘要
研究與大氣污染相關的分子或自由基在大氣環境中的結合、分解和光化學反應機理對於治理環境污染有著重要意義。本項目利用量子化學計算方法並結合分子反應動力學理論，對大氣環境中的自由基結合反應和小分子（自由基）的光解離過程的微觀機理進行了系統的理論研究。通過高精度的量子化學計算，得到了分子或自由基的電子基態(激發態)性質，確定體系基態或激發態勢能面，分析了可能的基態反應路徑及不同電子態下可能的光解離途徑（包括絕熱解離和非絕熱解離），進而揭示反應的微觀機理並確定最終解離產物態。在此基礎上，建立合理的動力學模型，得到具有多勢阱多位壘反應的反應速率常數及產物分支比隨溫度、壓力的變化關係，從而可為大氣反應模型的建立提供一些重要的動力學和熱力學參數，如反應活化能、指前因子以及反應物和產物標準生成焓等數據。本項目的研究成果有助於深入揭示大氣化學和光化學中重要反應的微觀機制，為進一步的實驗研究和治理環境污染提供可靠的理論依據。圍繞上述科研內容，已在國際知名學術刊物上發表SCI論文29篇。
