氯原子与氢分子及其相关反应的非绝热理论研究

Cl+H2及其同位素反应在分子动力学领域以及大气化学和光化学空气污染中占有重要的地位，长期以来人们对该反应进行了大量的研究，取得了一些重要的成果。过去人们普遍认为，非绝热反应占的比重不大，但是2001年人们从实验上发现自旋轨道激发态的Cl原子比自旋轨道基态的Cl原子更具反应活性，从而对这一传统的观念提出了挑战，最近的理论研究表明非绝热效应占的比重并不大，与实验正好相反，因此有必要对这一体系进行新的探索。拟合一个新的Cl+H2的非绝热势能面,它将包含四个势能项，两个自旋与轨道相互作用项。然后使用含时波包分裂算符法对Cl+H2、Cl+D2以及Cl+DH的反应从理论上进行了非绝热研究，计算Cl原子处在自旋轨道基态以及激发态的反应几率、反应截面等，讨论克里奥利耦合影响，以及激发态的活性与自旋轨道耦合的关系。