O$_3$ 高能反应动力学

基于新的再现性核方法表示的高水平多参考配置相互作用能量，研究了 O($^3$P) + O$_2(^3\Sigma_g^{-} )$ 系统中高温原子交换和解离反应动力学。准经典轨迹（QCT）模拟发现交换反应的实验测量的负温度依赖性，并在误差范围内描述实验。类似地，QCT 模拟对最近的势能面（PES）在相当相同的量子化学理论水平下复现了负的 $T-$ 依赖性。有趣的是，两个 PES 都在解离附近具有'鹤巢'结构，已被认为是负责正的 $T-$ 依赖性的原因，这与实验不一致。对于解离反应，$T-$ 依赖性正确地捕获了从实验中已知的依赖性，但低估了绝对速率，低估了两个数量级。考虑到更多可访问的电子态的影响，这一不足降低到了数量级。为两个 PES 构建了一个神经网络基于状态到分布的模型，显示在预测最终的平移、振动和旋转产物态分布方面表现良好。此类模型对未来和更粗略的反应性高超声速气流仿真具有重要价值。