甲烷分子在Ni(111)表面解离的表面原子振动作用及隧穿和同位素效应-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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甲烷分子在Ni(111)表面解离的表面原子振动作用及隧穿和同位素效应

项目名称：甲烷分子在Ni(111)表面解离的表面原子振动作用及隧穿和同位素效应
项目类别：青年科学基金项目
批准号：21203151
申请代码：B030203
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2013-01-01-2015-12-31

项目负责人：王文己
负责人职称：讲师
依托单位：西北农林科技大学
批准年度：2012

中文摘要：

计算化学反应速率常数的量子瞬子方法将被用于研究金属表面的小分子反应（CH4分子在金属镍Ni(111)面上的解离）。本项目中将充分考虑甲烷分子在金属表面解离过程中与金属原子之间的相互作用，改造现有的势能面，并依据量子瞬子方法的基本思想获得严格的速率常数计算公式，从而将甲烷分子和部分金属原子的全部自由度包含到量子动力学计算中。具体计算时，运用路径积分蒙特卡罗技术和自适应伞形取样技术，将部分邻近甲烷分子的Ni原子分别以刚体、经典和量子化的条件处理，求得相应的甲烷分子解离的隧穿路径、量子自由能和反应速率常数等信息，最终定量获得表面Ni原子振动对该解离反应的影响，该反应的隧穿效应，以及甲烷分子解离的同位素效应。

中文主题词：反应速率常数；量子瞬子方法；自由能垒；路径积分蒙特卡罗；同位素效应

结论摘要：

英文主题词rate constant；quantum instanton method；free energy barrier；path integral Monte Carlo；kinetic isotope effects

成果综合统计