【摘 要】
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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
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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。 基于这三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。
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