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分子反应动力学是从原子、分子层次出发研究基元反应微观动态和反应机理的学科,目前,分子反应动力学已经深入到了“态-态化学反应”。立体反应动力学是分子反应动力学领域中的一个重要分支,它主要研究化学反应的矢量性质,已经吸引了众多研究小组的兴趣,并逐步发展为前沿领域。准经典轨线理论是研究分子反应动力学的重要方法之一。NH2原子团的动力学规律对大气化学、燃烧化学以及催化剂相关领域都有重要的作用。本文采用准经典轨线理论对N(4S)+H2→NH+H相关反应的立体化学动力学性质进行了深入的理论研究。为了研究同位素效应对N(4S)+H2相关反应立体化学动力学的影响,我们应用准经典轨线法在40kcal/mol碰撞能下计算了N(4S)+H2→NH+H及其同位素反应N(4S)+D2→ND+H,N(4S)+HD→NH+D,ND+H的矢量性质,其中N(4S)+H2andN(4S)+D2为分子间同位素效应,N(4S)+HD的两个反应通道为分子内同位素效应。我们计算并得出了P(θr)、P(r)、P(θr,r)以及极化微分散射截面,并在此基础上研究讨论了反应产物的极化特性。结果显示分子间和分子内同位素效应对产物极化有着极其重要的影响。具体来说,P(θr)分布结果显示,产物转动角动量的取向程度对分子间同位素效应非常敏感,却受分子内同位素效应的影响变化不明显;相反地,P(r)分布结果显示,分子间同位素效应对产物的定向分布的影响不明显,而分子内同位素效应对产物的定向分布有着明显的作用;这三个反应都呈现后向散射趋势。为了研究反应物振转量子数对立体化学动力学的影响,我们应用准经典轨线法在35kcal/mol碰撞能下对不同初始量子数的N(4S)+H2(v,j)→NH+H及其逆反应H(2S)+NH(v,j)→N(4S)+H2的矢量性质进行了研究。我们计算并得出了P(θr)、P(r)、微分散射截面和产物平均转动取向参数P2(j′k),并在此基础上研究讨论了反应产物的极化特性。结果显示,受初始振转量子数v的影响,这两个反应的产物转动角动量取向和定向程度明显不同。具体来说,N(4S)+H2反应的产物极化程度对反应物初始振动态比H(2S)+NH敏感;随着v的增加,N(4S)+H2的散射程度对v的依赖性比H(2S)+NH更强;两个反应的平均转动取向随着v的增加有所增强;反应物初始转动态对H(2S)+NH反应的产物转动角动量(j′)沿垂直于k方向的取向的影响比较显著;而对j′定向的影响不如N(4S)+H2明显;在整个转动激发态中N(4S)+H2反应主要是后向散射,而H(2S)+NH反应以侧向散射为主;整体来看,针对N(4S)+H2(v,j)→NH+H和它的逆反应H(2S)+NH(v,j)→N+H2,反应物的转动激发对H(2S)+NH(v,j)→N+H2产物极化的影响较大。