金属镍吸附氢同位素的量子力学计算

根据原子分子反应静力学与群论，确定了ＮｉＨ、ＮｉＤ和ＮｉＴ的基电子状态为２Σ＋。应用基函数６－３１１Ｇ和组态相关ＣＩ或ＱＣＩＳＤ方法，计算了氢同位素分子及其镍化物的能量Ｅ、定容热容Ｃｖ和熵Ｓ。设用总能量中的电子和振动能量近似代表ＮｉＨ、ＮｉＤ和ＮｉＴ分子处于固态时的能量，用总熵中的电子和振动熵近似代表这些分子处于固态时的熵，进而计算了镍吸附Ｈ２、Ｄ２和Ｔ２分子过程的ΔＨ°、ΔＳ°、ΔＧ°和平衡压力，并导出它们与温度的函数关系。计算指出了同位素分子效应，结果合理。所以，本文所建议的用量子力学方法计算多相化学反应，有应用参考价值。

AlH_2 ( ~2 A_1)体系的结构与势能函数

在QCISD/6311++(3df,3pd)水平上,优化出AlH2(X2A1)分子稳定构型为C2v,其平衡核间距Re=1.592、∠HAlH=118.68°,同时也计算出振动频率。在此基础上,根据微观可逆性原则,正确地判断了离解极限。使用多体项展式理论方法,导出了基态AlH2分子的分析势能函数,该势能表面准确地再现了AlH2(C2v)平衡结构,然后根据势能函数等值图讨论了H+AlH反应和Al+H2反应的势能面静态特征。结果表明在H+AlH及Al+H2两个通道上均存在鞍点,垒高前者为0.61eV,后者为3.28eV。

Al(2~P_u)+ H_2(X1~∑_g^+)的分子反应动力学

基于多体展式方法所导出的ＡＩＨ_２（Ｘ ~２Ａ_１）分析势能函数，用准经典的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ轨迹法对ＡＩ（~２Ｐ_ｕ）＋Ｈ_２（Ｘ~１∑_ｇ~＋，ｖ＝ｊ＝０）的分子反应动力学过程进行了计算．结果表明，此反应的主产物为交换反应ＡＩ（~２Ｐ_ｕ）＋Ｈ_２（Ｘ~１∑_ｇ~＋ ｖ＝ｊ＝０）→ＡＩＨ（Ｘ ~１∑~＋，ｖ~＇，ｊ~＇）＋Ｈ（~２Ｓ_ｇ）的ＡＩＨ（Ｘ ~１∑~＋，ｖ~’，ｊ~’），没有发现 ＡｌＨ_２（ Ｘ~２ Ａ_１）络合物．而从反应的反应截面σ_ｒ与相对平动能Ｅ_ｔ的关系发现，该反应为有阈能反应，阈能值为 ３１４ ＫＪ·ｍｏｌ^(－１)．同时，由于 ＡＩ的质量比氢的大，发生的是直接碰撞，产物散射角分布是向前散射的．

铝吸附氢同位素的热力学数据的量子力学计算

用原子分子反应静力学与群论的方法，推导了ＡｌＨ、ＡｌＤ及ＡｌＴ的基电子状态为１Σ＋。在ＱＣＩＳＤ／６－３１１Ｇ水平上对氢化铝进行了计算，导出了其ＭｕｒｒｅｌＳｏｒｂｉｅ势能函数，并计算了氢同位素分子及其铝化物的能量Ｅ和熵Ｓ。设用总能量中的电子和振动能量近似代表ＡｌＨ、ＡｌＤ和ＡｌＴ分子处于固态时的能量，用总熵中的电子和振动熵近似代表这些分子处于固态时的熵，进而计算了铝吸附Ｈ２，Ｄ２和Ｔ２分子过程的ΔＨ°，ΔＳ°，ΔＧ°和平衡压力，并导出它们与温度的函数关系，计算指出了同位素分子效应，结果合理。