【摘 要】
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双原子自由基在大气化学,星际物质等领域扮演着非常重要的作用,精确的势能函数是描述分子反应微观机理的关键所在。虽然双原子分子的势能函数已经被广泛研究,但是对双原子分子势能函数精度的要求日益增强。通常在构建势能函数时,误差主要为:计算时产生的误差,基组的不完备性产生的误差和拟合时产生的误差。本文在计算过程中,我们利用Dunning小组开发的相关一致基组来减小计算时所带来的误差,但是相关一致基组并不是完
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双原子自由基在大气化学,星际物质等领域扮演着非常重要的作用,精确的势能函数是描述分子反应微观机理的关键所在。虽然双原子分子的势能函数已经被广泛研究,但是对双原子分子势能函数精度的要求日益增强。通常在构建势能函数时,误差主要为:计算时产生的误差,基组的不完备性产生的误差和拟合时产生的误差。本文在计算过程中,我们利用Dunning小组开发的相关一致基组来减小计算时所带来的误差,但是相关一致基组并不是完备的,也会存在误差,我们解决办法是利用Varandas教授提出的基组外推方法,将不完备基组外推至完备基组,从而修正不完备基组所产生的误差。最后利用一种新颖的拟合程序—CHIPR程序,将拟合所带来的误差降低到最小,得到精准的双原子势能函数,作为我们以后构建三原子以及多原子势能面的基础。在得到双原子势能函数后,我们还引入了均方差（RMSD）来表征CHIPR函数的准确性,对于本文中所介绍的所有双原子势能函数,RMSD均小于10 cm-1。同时基于CHIPR函数对本文中所有双原子分子进一步计算得到了光谱常数,并与其他作者的理论值比较,比较结果表明,CHIPR函数所得到的光谱常数其他理论值的结果非常接近,同时与实验值相比CHIPR的结果也吻合的很好。同时我们还利用准经典轨线理论针对反应O+N2→N+NO的碰撞动力学进行计算。首先对于该反应的速率常数,从势能面上来看,该反应是吸热反应,需要一定温度才能发生,但是,对于前人从实验上拟合的反应速率方程,都是在低温条件下的,但是在我们计算过程中发现,O+N2→N+NO反应仅在至少10 000K以上才会发生。因此我们重新拟合了该反应的速率方程,其表达式为:K（T）=1.95 ×10-11exp（-37372/T）cm3s-1 molecule-1。其次针对O+N2→N+NO反应分别计算了极化微分反应截面（PDDCS）,反应截面和反应概率,核间距的变化,还有P（θr）分布,P（Φr）分布和P（θr,Φr）分布。P（θr）分布,P（Φr）分布和P（θr,θr）分布所给出结果表明,该反应的角动量j’不仅垂直于入射速度矢量的方向,而且沿Y轴的负方向。PDDCS所给出的结果表明,随着碰撞能量的增加,NO产物由前向散射转变为后向散射。反应截面和反应概率所呈现出的结果表明,随着碰撞能增加,反应截面和反应概率都会呈现先增长后下降的趋势。最后,核间距的变化所呈现出的结果表明,该反应是一种间接反应和直接反应共存的反应。
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