非绝热化学反应动力学和反应速率常数的理论研究

本项目将发展研究非绝热化学反应动力学和计算反应速率常数的理论方法，并解决用于处理复杂分子体系动力学过程中的数值计算问题。课题具体将发展分别用于计算中小分子和复杂体系（凝聚相）热速率常数的两种方法：（1）利用映象技术将非绝热多势能面投影为单势能面，通过申请者及合作者提出的量子瞬子方法得到非绝热量子瞬子理论；（2）结合Zhu-Nakamura理论，表面之间跳跃（surface hopping）技术和过渡态理论发展一个非绝热分子动力学过渡态理论。理论方法将用于与生物和化学相关的复杂体系中的电荷转移等过程的速率常数的计算。课题也将发展的动力学方法用于研究电子自旋-轨道耦合的禁戒跃迁，分子电子激发态的猝灭等非绝热化学动力学过程。由于课题采用的方法中将有效考虑量子隧道效应，能够弥补现有理论的不足。因此，课题的完成将给出一种研究中小分子和复杂体系动力学速率常数和动态过程的全新方法。