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反应物分子振动激发对原子-双原子分子反应散射体系动力学的影响,一直受到分子反应动力学领域的关注。本文采用含时量子波包动力学方法研究了H+Li2、S(3P)+D2和Ar+H2+体系反应散射的振动激发效应,并探讨其反应机理。作为最简单的混合簇之一,HLi2三聚体的反应散射动力学行为获得了人们的广泛关注。我们首先利用DMBE/SEC方法构建了HLi2体系全维势能面,然后采用含时量子动力学方法,获得了H+Li2(X1Σg+)→Li+LiH(X1∑+)的反应概率、反应截面等动力学信息,其中平动能范围为0-0.4eV。因为这是一个有深势阱的吸热反应,所以积分反应截面随着平动能的增加而减小。积分反应截面对Li2分子的振动态依赖关系显示,在低平动能区域,Li2分子的振动激发抑制反应的发生,而在高平动能区域则能促进反应。这种现象归因于相对于Li2分子的振动能级间隔,LiH分子的振动能级间隔比较大。这样参加反应的平动能更利于转化成Li2分子的振动能而不是促进产物LiH分子的生成。最后我们研究了包含科里奥利效应(CC)和离心突变(CS)计算对H+Li2(X1∑g+)→Li+LiH(X1∑+)反应的动力学结果的影响。通过比较CS和CC计算的反应概率和积分反应截面,发现CS的结果比CC的稍微低,这表明科里奥利效应对H+Li2(X1∑g+)→Li+LiH(X1∑+)反应有影响。我们研究了反应物D2分子振动激发对S(3P)+D2在3A’和3A’’势能面上反应的影响。由于两个势能面都具有晚期势垒特征,所以D2分子的振动能在促进反应方面比平动能更有效,而且3A’势能面上振动激发效果更显著。这两个势能面上振动激发效果的不同是由有效势垒的特征不同引起的。通过分析两个势能面上的有效势垒随着反应物分子的振动量子数变化的规律可以发现,随着D2分子的振动量子数的增加,3A’势能面的有效势垒的高度比3A”势能面的下降得快。另外,通过S(3P)+HD在3A”势能面上的振动激发效应研究发现,HD分子的振动激发对两个产物通道的影响是不一样的。基于Liu等人构建的Ar+H2+反应体系的12A’全维势能面,我们研究了H2+分子的振动激发对Ar+H2+→ArH++H反应的质子交换过程的影响。结果表明,因为质子交换过程有深势阱,所以反应概率和积分反应截面随平动能变化的曲线都有共振结构。我们获得的积分反应截面与前期理论计算及实验测量值是一致的。通过比较H2+分子不同振动态的积分反应截面发现,H2+分子的振动激发不能有效促进Ar+H2+ArH++H反应的发生。这可能是因为随着反应物H2+分子振动能增加,Ar+H2+反应的电荷转移和质子交换过程相互竞争。在对H2+分子不同转动态的积分反应截面的比较中也发现H2+分子转动能的增加也不能有效促进反应的现象。本文研究了含势阱放热反应(H+Li2)、晚期势垒反应(S(3P)+D2)和离子体系反应(Ar+H2+)的反应物分子振动激发效应,并给出了相应的机理分析。论文安排如下：首先介绍了反应散射和分子反应动力学理论的发展,其次简要阐述了含时量子波包动力学方法,然后给出H+Li2、S(3P)+D2和Ar+H2+反应的动力学信息并分析其反应机理。最后总结了这三种体系的振动激发对反应散射动力学信息影响的研究结果,并给出了研究展望。