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中科院大连化物所化学反应共振态研究获突破

作者:省级期刊
出处:www.lunrr.com
时间:2020-02-21

作者:刘万生,关建宁资料来源:Science.com发布日期:2015/1/6 9:48336017

选择名称:萧中

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中国科学院大连化学研究所化学反应共振态研究突破(记者刘万生,记者关建宁)1月4日,记者从大连化学研究所获悉, 中国科学院认为,该所分子反应动力学国家重点实验室的杨薛明院士和张东晖研究员领导小组在分子反应动力学的研究工作中取得了进一步进展,大大提高了人们对化学反应共振态的认识。 相关论文发表在《科学》年1月2日的杂志上。

据说化学反应动力学研究的基本任务之一是了解反应过渡态如何控制化学反应速率和产物分布。对反应过渡态的直接观察长期以来被认为是化学研究中的“圣杯”。然而,由于反应转变状态的寿命非常短(飞秒量级,1飞秒等于10-15秒),因此通过实验直接观察这些短寿命化学反应转变状态极其困难。反应共振态是一种准束缚态,由过渡态区域的化学反应体系形成,具有一定的寿命。它为实验提供了一个直接观察过渡态附近化学反应行为的机会。因此,几十年来,寻找反应共振态一直是人们关注的一个重要课题。

研究人员对相关反应进行了高分辨率的跨分子束研究,在后向散射信号与碰撞能量的曲线上发现了一定的前向散射信号和振荡现象。为了解释实验结果,张东晖等人利用势能面的多层次构造方法构造了系统最精确的势能面。在新的势能面上,理论与实验符合得很好。

进一步分析表明,这种化学键“软化”现象是由反应过渡态附近的不和谐引起的,几乎所有的化学反应在过渡态附近都有很大的不和谐性,因此经常会在振动激发态的绝热势能面上造成一定的势阱,并可能支持共振态。这项研究揭示了物理化学家长期以来寻求的化学反应共振态的“新机制”硫化学键的软化。该研究为化学反应共振态的研究指明了新的方向。

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