理論計算探討 O + CS2 的反應機制及反應速率常數

Abstract

本論文的第一部分利用G2M以及CCSD(T)方法來研究O(3P)與CS2此雷射反應的反應機制的能量。發現中間產物3OSCS與3SC(O)S為位能圖中能量最穩定的兩個中間產物。不僅如此，若產生的是3OSCS就會進一步斷裂中間的C-S鍵產生此反應的主要產物SO與CS；反之，若是形成中間產物3SC(O)S就會產生次產物S+OCS或S2+CO。反應以生成SO(Χ3Σ-) + CS(Χ1Σ+)為主要途徑，因為只要跨過能障為0.6kcal/mol 的TS8以後就馬上可以得到主要產物。 再計算O(1D)+CS2也同樣產生穩定的中間產物1OSCS與1SC(O)S。發現O(3P)+CS2經由交叉點(Crossing Points)到更穩定的單重態中間產物而使得反應速率更快。當經過交叉點MSX2生成另外兩個產物S2(Χ3Σg-) + CO(Χ1Σ+) 和S(3P) + OCS(Χ1Σ+)。經過MSX3與MSX4則都生成S(3P) + OCS(Χ1Σ+)。 本論文的第二部分是計算反應速率，溫度範圍在300-1200K之內，k(T)=(4.04±1.07)×〖10〗^(-10) T^((1.14±0.05)×〖10〗^(-3) ) exp(-2.55±0.04)/RT 〖 cm〗^3 〖molecule 〗^(-1) s^(-1) 。此理論計算結果與實驗所的結果相近。