|  客服中心  |  合作联系
搜刊网
学术热点
行业资讯
中国科学家发现电子角动量对化学反应微分截面的影响
发布时间:2021-02-26 来源:大连化学物理研究所 中国科学技术大学 访问:

  近日,中国科学院院士、中科院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员杨学明和大连化物所研究员孙志刚与中国科学技术大学教授王兴安合作,详细研究了具有分波共振的F+HD反应的动力学过程,首次发现电子角动量对化学反应微分截面的影响。 

  分子反应动力学是在微观层次上研究化学反应动力学过程的学科。利用交叉分子束实验装置结果和量子分子动力学理论模拟相结合,是研究化学反应动力学过程的基本手段。在单次碰撞而发生化学反应的条件下,交叉分子束装置可探测到具有振转态分辨的化学反应产物;在构建高精度势能面的基础上,量子化学动力学理论的模拟可计算出在单次碰撞条件下、具有量子态分辨的化学反应的散射信息。 

  经过长期发展,交叉分子束实验装置的分辨率得到了较大的提高。1986年,诺贝尔化学奖获得者、教授李远哲发展出当时典型的通用型交叉分子束实验装置,其具有产物振动态的分辨率,因而能够首次对F+H2及其同位素反应开展详细研究。20世纪90年代发展的交叉分子束离子成像装置,将交叉分子束装置的研究对象在具有振动态分辨率的条件下,从三原子反应体系扩展到多原子分子反应体系。此外,几乎同时发展的氢原子里德堡态标识的时间飞渡谱技术,将交叉分子束装置的分辨率提高到产物的转动态。利用这样高分辨率的实验装置和精确的量子动力学理论研究相结合,清晰地解释了F+H2及其同位素反应中的反应共振态的图像。近年来,杨学明和王兴安进一步发展了交叉分子束离子成像装置,使探测产物的分辨率提高到产物的转动态,利用该实验装置,结合新发展的量子动力学理论分析方法,在2018年首次确认了化学反应中量子几何相位效应的存在(Science, 2018)。至此,化学反应动力学的研究经历了从产物量子振动态分辨率到转动态分辨率的发展。但为了在更微观层次上研究化学反应动力学过程,如研究电子角动量甚至原子核自旋角动量如何影响化学反应动力学过程,将是化学反应动力学研究的又一个标志性进展。 

  F+HD反应是一个非常特殊的反应,其具有明显的分波共振效应。针对该反应开展高分辨率的反应动力学研究,有可能发现电子角动量对化学反应的影响。杨学明和王兴安利用其发展的交叉分子束离子成像装置,结合孙志刚发展的考虑电子角动量效应的量子动力学理论模拟方法,详细研究了具有分波共振的F+HD反应的动力学过程:可利用该反应中特殊的分波共振现象,以揭示F原子的电子角动量对该反应过程的影响;其表现是考虑F原子的电子角动量效应之后,单一的分波共振可变成具有四重精细结构的分波共振,从而改变化学反应产物的角度分布。该改变十分细微,只有通过高分辨率的交叉分子束成像装置才能够观测到。

  相关研究结果于北京时间2月26日发表在《科学》(Science)上,该论文的四个评委一致认为该研究工作是非常优秀的(excellent),并称赞其是教科书(textbook example)级别的研究成果。研究工作得到国家自然科学基金委、中科院战略性先导科技专项(B类)“能源化学转化的本质与调控”等的资助。

中国科学家发现电子角动量对化学反应微分截面的影响

相关文章
热门资讯
摘要:9月28日-29日,《两岸关系》杂志社社长任勉一行3人来漯河临颍就陈星聚杯太极拳比赛筹备工作情况进行调...
精品推荐
摘要:摘 要:健康的心理素质是健康人的必备素质。在学科教学中进行心理健康的教育,是心理健康教育的重要途径...
热门期刊
河北学刊河北学刊
《河北学刊》杂志,于1981年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:13-1020/C,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材新...
煤炭技术煤炭技术
《煤炭技术》杂志,于1982年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:23-1393/TD,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题材...
吉林省教育学院学报吉林省教育学院学报
《吉林省教育学院学报》杂志,于1985年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:22-1296/G4,本刊在国内外有广泛的覆...
口腔医学研究口腔医学研究
《口腔医学研究》杂志,于1985年经国家新闻出版总署批准正式创刊,CN:42-1682/R,本刊在国内外有广泛的覆盖面,题...
生物骨科材料与临床研究生物骨科材料与临床研究
《生物骨科材料与临床研究》杂志,双月刊,于2003年经国家新闻出版总署批准正式创刊,由湖北省药品监督管理局主...
汽车之友汽车之友
《汽车之友》杂志,半月刊,于1986年经国家新闻出版总署批准正式创刊,由中国机械工业联合会主管,中国汽车工程学...

友情链接
中教杯 国家新闻出版总署 中国知网 万方数据 维普网 中国科学院 中国国家图书馆 央视英文版 中国留学网 中青网 中国国家人才网 中国经济网 中国日报网 中国新闻网 中国学术期刊网
编辑QQ
编辑联络
2007-2023
中文学术期刊检索机构
bianjibu777@qq.com
联系我们

版权所有©2007- 2023 中国学术期刊网(qikanw.com) All Rights Reserved 京ICP备2021008252号
本站是学术论文网络平台,若期刊网有侵犯您的版权,请及时与期刊网客服取得联系,联系信箱: bianjibu777@qq.com    
中国学术期刊网