Fe+C6H6 与N2O反应的机理研究.doc

分类号O641.12+1 单位代码 11395 密 级 学 号 学生毕业论文 题目： Fe+(C6H6) 与N2O反应的机理研究 摘 要 本文首先介绍了量子化学的发展前景和基本理论：分子轨道理论和过渡态理论。并在分子轨道理论基础上运用过论探讨了Fe+(C6H6) 和N2O 的反应机理。得出了此反应发生过程中的中间体和产物，利用过渡态理论的热力学处理方法和密度泛函理论（DFT）的UB3LYP方法k.根据速率常数k来判断Fe+(C6H6) 和N2O反应的可行性。 关键词 ：反应机理；密度泛函理论；一氧化二氮 论文类型：理论研究 ABSTRACT This article introduces the prospects for development and basic theory of quantum chemistry, which includes molecular orbital theory and transition state theory. The molecular orbital theory based on the use of transition state theory of Fe + (C6H6) and the reaction mechanism of N2O,by which we can know the intermediates and products in the course of the reaction. We can calculate the response k by calculating the thermodynamic transition state theory approach and density functional theory (DFT) method of UB3LYP reaction intermediates and products of the various thermodynamic parameters. And we can estimate possibility of the reaction between Fe + (C6H6) and N2O. Key words: reaction mechanism; Density Functional Theory; nitrous oxide Thesis Type: Theory Research 目 录 1 前 言 1 2量子化学发展状况简介 2 2.1量子化学的发展 2 2.2量子化学的应用 2 2.3量子化学的发展前景 2 3 量子化学的基础理论和计算方法 4 3.1 过渡态理论 4 3.2 分子轨道理论(Molecular Orbital Theory)[7] 5 3.3 Schr?dinger方程和两个基本假设 5 3.3.1 Schr?dinger方程 5 3.3.2 Born-Oppenheimer近似 5 3.3.3单电子近似 6 3.4 密度泛函理论(Density Functional Theory) [12-13] 6 4 CO与N2O反应的机理研究 7 4.1 引言 7 4.2 计算方法 7 4.3结果与讨论 8 4.3.1 反应路径的能量变化 10 总结 12 参考文献 13 致谢 14 1 前 言 量子力学是20世纪最重要的科学发现之一。在量子力学基础上发展起来的理论物理、量子化学及相关的计算，为我们开辟了通向微观世界的又一个途径。以往我们只能在实验室，通过实验了又一个途径。以往我们只能在实验室，通过实验了解化学反应的过程与结果，或通过仪器设备检测、跟踪化学反应的动态。现在，通过理论化学计算，就有可能了解瞬息之间发生的化学反应，或预测某些激发态与过渡态的几何构型，还有可能了解生物大分子中某一活性位的电荷转移。 量子化学是应用量子力学基本原理和方法讨论化学问题的化学分支学科。所谓的化学问题从静态看主要是结构与性能关系的探讨从动态看主要涉及分子间的相互作用、相互碰撞与相互反应等。目前，化学及其相邻学科正朝着推理化、定量化、微观化的方向发展。量子化学方法直接讨论分子的结构与性质之间的关系，这使它成为许多涉及研究分子层次的其它学科的基础。量了化学向这些学科的渗透，形成一些边缘或交的新学科，促进了量子化学及相关学科的共同发展。量子化学的发展大体分为三个阶段。第一阶段是创建阶段，主要着眼于建立一套完整的理论，由于数学方法及实际计算上的困难，除极其简单的体系外，几乎没有实际计算和应用的可能；第二阶段是验