多原子分子反應(yīng)勢(shì)能面的構(gòu)建及動(dòng)力學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 23:55
分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)可以在原子、分子水平上理解基元化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程和微觀機(jī)制,勢(shì)能面是動(dòng)力學(xué)研究的前提,基于高精度勢(shì)能面,可以精確地計(jì)算反應(yīng)微分截面、微分截面、產(chǎn)物能量分配、產(chǎn)物振動(dòng)態(tài)分布、反應(yīng)熱速率常數(shù)等動(dòng)力學(xué)結(jié)果。在過(guò)去的幾十年中,基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(NN)方法已經(jīng)擬合出許多高維勢(shì)能面(PES),使得精確的動(dòng)力學(xué)計(jì)算得以實(shí)現(xiàn),但是該方法存在一定的隨機(jī)誤差和過(guò)度擬合的風(fēng)險(xiǎn),對(duì)動(dòng)力學(xué)結(jié)果有一定的影響,尤其是在長(zhǎng)程相互作用比較強(qiáng)的區(qū)域。本文主要基于NN擬合方法提出了結(jié)合能量和部分能量導(dǎo)數(shù)共同逼近能量解析函數(shù)的 NN-CPDA(Neural Network-Combined with Partial Derivative Approximation)擬合方法,該方法可以更精確地再現(xiàn)從頭算能量和能量導(dǎo)數(shù),對(duì)動(dòng)力學(xué)模擬具有重要意義。并在實(shí)際體系中對(duì)該方法進(jìn)行了驗(yàn)證,包括H2O體系、H+H2氫交換反應(yīng)和H2+CO+→H+HCO+/HOC+反應(yīng),選點(diǎn)時(shí)在傳統(tǒng)的歐式判據(jù)基礎(chǔ)上,添加了力的相對(duì)值和絕對(duì)值,大大減少了產(chǎn)物通道和反應(yīng)物通道的從頭算能量點(diǎn)的個(gè)數(shù),很好地避免了長(zhǎng)程區(qū)域出現(xiàn)的能量振蕩。此外,本文還采用了基本不...
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 本文的研究意義及主要工作
第二章 理論基礎(chǔ)
2.1 勢(shì)能面
2.1.1 勢(shì)能面的概念
2.1.2 勢(shì)能面的構(gòu)建方法
2.2 準(zhǔn)經(jīng)典軌線方法
2.2.1 動(dòng)力學(xué)計(jì)算理論
2.2.2 正則模式分析
第三章 NN-CPDA擬合方法
3.1 研究背景
3.2 NN擬合方法
3.3 NN-CPDA擬合方法
3.3.1 理論基礎(chǔ)
3.3.2 實(shí)施方案
3.4 小結(jié)
第四章 NN-CFDA擬合方法的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 NN-CPDA擬合方法的測(cè)試
4.3 NN-CFDA擬合方法構(gòu)建H_2O體系勢(shì)能面
4.4 NN-CFDA擬合方法構(gòu)建H+H_2體系氫交換反應(yīng)體系勢(shì)能面
4.5 小結(jié)
第五章 H_2+CO~+→H~+/HCO~+/HOC~+反應(yīng)勢(shì)能面
5.1 研究背景
5.2 勢(shì)能面構(gòu)建
5.3 結(jié)果與討論
5.4 小結(jié)
第六章 F+NH_3→HF+NH_2反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
6.1 研究背景
6.2 理論計(jì)算
6.2.1 勢(shì)能面構(gòu)建
6.2.2 動(dòng)力學(xué)計(jì)算
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 勢(shì)能面性質(zhì)
6.3.2 動(dòng)態(tài)學(xué)
6.3.3 動(dòng)力學(xué)
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]多原子分子反應(yīng)的準(zhǔn)經(jīng)典軌線動(dòng)力學(xué)研究[D]. 平磊磊.華中師范大學(xué) 2018
本文編號(hào):3190654
【文章來(lái)源】:華中師范大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 引言
1.2 本文的研究意義及主要工作
第二章 理論基礎(chǔ)
2.1 勢(shì)能面
2.1.1 勢(shì)能面的概念
2.1.2 勢(shì)能面的構(gòu)建方法
2.2 準(zhǔn)經(jīng)典軌線方法
2.2.1 動(dòng)力學(xué)計(jì)算理論
2.2.2 正則模式分析
第三章 NN-CPDA擬合方法
3.1 研究背景
3.2 NN擬合方法
3.3 NN-CPDA擬合方法
3.3.1 理論基礎(chǔ)
3.3.2 實(shí)施方案
3.4 小結(jié)
第四章 NN-CFDA擬合方法的應(yīng)用
4.1 引言
4.2 NN-CPDA擬合方法的測(cè)試
4.3 NN-CFDA擬合方法構(gòu)建H_2O體系勢(shì)能面
4.4 NN-CFDA擬合方法構(gòu)建H+H_2體系氫交換反應(yīng)體系勢(shì)能面
4.5 小結(jié)
第五章 H_2+CO~+→H~+/HCO~+/HOC~+反應(yīng)勢(shì)能面
5.1 研究背景
5.2 勢(shì)能面構(gòu)建
5.3 結(jié)果與討論
5.4 小結(jié)
第六章 F+NH_3→HF+NH_2反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)研究
6.1 研究背景
6.2 理論計(jì)算
6.2.1 勢(shì)能面構(gòu)建
6.2.2 動(dòng)力學(xué)計(jì)算
6.3 結(jié)果與討論
6.3.1 勢(shì)能面性質(zhì)
6.3.2 動(dòng)態(tài)學(xué)
6.3.3 動(dòng)力學(xué)
6.4 小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
碩士論文
[1]多原子分子反應(yīng)的準(zhǔn)經(jīng)典軌線動(dòng)力學(xué)研究[D]. 平磊磊.華中師范大學(xué) 2018
本文編號(hào):3190654
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/huaxue/3190654.html
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