臺灣博碩士論文加值系統

本論文中主要探討Li2 + CH2 的碰撞反應，分析中間產物的自然軌域與主要電子組態。
我們運用了 HF/ CASSCF/ MRCI 三種不一樣的計算方法來計算基態與激發態A’和A”狀態的位能面能量曲線。實驗中的鋰原子、碳原子與氫原子所選擇的基底 (basis set) 均為 cc-p VQZ。Li2 + CH2的碰撞反應分為三個部分；第一部分是嘗試以六個原子共平面分的條件分別以60°、75°以及90°角度進行正向碰撞的位能面計算；第二部分則是以Li2 兩原子和C原子所構成平面，與CH2 三原子所構成之另一平面相互垂直的條件下，分別再以60°、75°以及90° 的碰撞角度進行位能曲線計算；第三部分與則是以與第一部分相同的六個原子共平面，唯一的不同點，是將CH2 三原子所構成之平面，反轉180°進行反向碰撞。而利用這些計算出來的曲線所建構成的位能面(potential energy surface)，由此推測化學反應中可能的中間產物,和反應所需要的條件，並預估產物是否可以藉由跨越位能面的方式，來反應生成產物；而由曲線直接看來，產生LiCH2是可能的，但直接產生Li2CH則否。

In this research, we calculated the potential energy curves of Li2 molecles colliding with CH2 free radical in the HF/CASSCF/MRCI level. The software we used in this study is the MOLPRO 2K.2 and MOLPRO 2K.6 quantum chemistry packages at the National Center of High Performance Computing.
The basis sets we used for all atoms are cc-pVQZ. We let the Li atom approach CH2 via different collision angles θ=60∘﹑75∘and 90∘ and one or two of A’and A” states are studied. Also , all atoms in the same plane and two different planes , in addition , front and back attack of CH2 by Li2 are considered. Finally, we predict the possibility of producing lower energy products with the calculated potential energy curves. It seems that production of LiCH2 is very likely, while of Li2CH is not.

總目錄……………………………………………1
圖目錄……………………………………………………………3
表目錄……………………………………………………………5
謝誌………………………………………………………………6
Abstract…………………………………………………………7
摘要……………………………………………………………8
壹、緒論…………………………………………………………9
貳、計算原理與方法…………………………………………12
I. 計算理論……………………………………………12
II. 計算的方法……………………………………………14
參、碰撞模型與實驗路徑…………………………………16
肆、結果與討論………………………………………………16
(一)碰撞路徑與狀態……………………………………19
I.1A’狀態
a.正向碰撞……………………………………19
b.垂直碰撞………………22
c.反向碰撞………………………………………24
II.1A”狀態
. a.正向碰撞………………………………………26
b.垂直碰撞…………………28
c.反向碰撞………………………………………30
III.反轉驗算…………………………………………31
(二)特殊碰撞路徑………………………………………32
I.1A’與2A’狀態
a.θ=90ﾟ正向碰撞………………………………34
b.θ=90ﾟ垂直碰撞………………………………38
c.θ=90ﾟ反向碰撞………………………………41
II.1A”與2A”狀態
a.θ=90ﾟ正向碰撞………………………………44
b.θ=90ﾟ垂直碰撞……………………………47
c.θ=75ﾟ反向碰撞………………………………50
(三)產物預測…………………………………………54
I.最佳化構型…………………………………54
II.Li2+CH2→LiCH2+Li………………………56
III.Li2+CH2→Li2CH+H………………………61
伍、結論……………………………………………………63
陸、參考文獻………………………………………………64

1.Yukio Yamaguchi,C. David Sherrill, Henry F. Schaefer III.J.Phys.Chem.1996,100,7911.
2.Breckenridge,W.H.;Huang,J.H.Chem.Phys.Lett.1987, 137,195.
3.Chen,J.J.;Hung,Y.M.;Liu,D.K.;Fung,H.S.;Lee, K.C.J. Chem.Phys.2001,114,9395.
4.Bililign,S.;Kleiber,P.D.J.Chem.Phys.1991,96,213.
5.Bililign,S.; Kleiber,P.D.;Kearmey,W.R.;Sando ,K.M. J.Chem.Phys.1991,96,218.
6.Tague,T.J.;Andrews,L.J.Am.Chem.Soc.1993,115,12111
7.Lee,H.S.;Lee,Y.S.; Jeung, G.H.J.Phys.Chem.A 1999, 103 ,11080.
8.Parns,J. M.; Mitchell, S. A.; Gracia-prieto, J.; Ozin, G.A.J.Am.Chem.Soc.1985,107,8169.
9.Parns,J.M.; Ozin, G.A.J.Chem.Phys.1989,93,1204.
10.Parns,J.M.;Ozin,G.A.J.Chem.Phys.1989,93,1220.
11.Herzber,G.;Chem.Phys.1971,38,171.
12.Breckenridge,W.H.;J.Phys.Chem. 1996,100, 14840.
13.Wilkinson,G.F.;Stone,A.;Abel,E.W.Comrehensive Organometallic Chemistry,1,Pergamon Press,Oxford, 1982.
14.Tyerman,S.C.; Corlett,G.K.;Ellis,A.M.;Claxton,T. A.J.Mol.Structr.1996,364,107.
15.Aileen E.Alvarado-Swaisgood,Linebe,James F. Harrison;J.Phys.Chem.1985,89, 62-67.
16.Brooks,B.R.Schaefer III,; H. F.J. Chem.Phys.1977, 67,5146.
17. Schmidt-Mink,I.; Muller,W.;Meyer,W.Chem.Phys. 1985,92,263.
18.Kasahara,S.P.;Kowalczyk,Md.;Kabir,H.;Baba,M.; Kato,H.J. Chem.Phys.2000,113,6227.
19.Lazarov,G.;Lyyra , A. M.;Li,L.J.Mol.Spectr.2001, 205,73.
20.Bruna,P.J.;Wright,Can.J.S.J.Chem.1996,74,998.
21.Kaledin,L.A.;Heaven,M.C.;Bondybey,V.E.J.Mol. Structr.1999,461-462,177.
22.蕭銘凱, 中國文化大學應用化學所碩士論文,2003
23.賴建良, 中國文化大學應用化學所碩士論文,2003
24.江孟宗, 中國文化大學應用化學所碩士論文,2003
25.曾瓊裕, 中國文化大學應用化學所碩士論文,2003
26.張宇豪, 中國文化大學應用化學所碩士論文,2005
27.中正化學諮詢月刊,第十三期 http://www.chem.ccu.edu.tw/~consult/jnl9009.htm
28.金屬材料工程教育研究計畫網頁-計算物理化學http://eee.mat.ncku.edu.tw/subc/c3/c305.files/frame.htm
29. 王鴻偉. 科學月刊化學世界的前瞻之路 -電腦化學專輯從紙筆計算進入電腦時代
http://scimonth.com.tw/0510/0510786.php