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杨学明小组反应共振态研究作为PNAS封面文章发表

发布时间:2017-12-03 阅读:

  杨学明组共振共振研究发表为“美国国家科学院学报”封面文章

  探索“中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学研究”共振潜力也取得重要进展。杨学明,张东辉等撰写的最新成果。 F原子与氘氢反应的光谱精确度“发表于本周在美国国家科学院院刊(PNAS 105,12662(2008))上被选为封面文章,这是第二次,11号会议室的研究人员从今年4月份以来就发表了关于PNAS的论文,PNAS是一个世界着名的多学科科学系列出版物,2007年的影响因子是9.598,化学反应中的共振态是瞬态的由于共振态对所描述的化学反应势能面非常敏感,为实验直接检测反应势能面提供了一种手段,其研究已成为动力学领域的一个重要课题。也受到世界问题的认可,两年前杨学明研究小组对此做了详细的实验研究F + H2反应体系的超声状态。首次利用高分辨反应散射实验,即前向散射的HF(v = 2),对反应共振现象进行了检测,得到了张东辉教授和谢岱教授的确切理论量子动力学计算证实。该研究发表在Science 2006(Science 311,1440(2008))。此外,杨学明研究员和张东辉研究员对F + H2反应体系中HF(v = 3)前向散射的机理进行了详细研究,发现HF(v = 3)的前向散射不是由于这个系统状态的共振,但是由于反应系统通过离心障碍减慢。这项研究的结果发表在今年4月份的PNAS上(PNAS 105,6227(2008)),推翻了Lee et al。等人的早期观察,HF(v = 3)前向散射是由反应的谐振状态。由杨学明和张东辉领导的研究使我们对这个反应的动力学机制有了更深入的了解。根据以前关于F + HD反应的研究,这个反应体系与F + H2反应有非常显着的区别。因此,近一两年来,杨学明,张东辉对F + HD反应进行了高精度的实验和理论研究。杨学明研究小组利用自行研制的新型交叉分子束氢原子里德伯态识别检测装置首次获得了不同碰撞能量下F + HD-HF + D反应的差分响应截面在实验中观察到反应的微分截面在0.3千卡/摩尔的反应能量下剧烈变化本实验以前所未有的光谱精确度对这一重要反应的共振进行了动力学研究cm-1准确度),为高精度理论研究提供了实验基础;动力学理论研究表明,南京大学张东辉和谢德倩等人建立的势能面能准确描述F + H2反应中共振态的动力学,但F + HD反应中的共振态描述并不理想,为此,厦门大学的张东辉和徐欣共同重构得到了高精度势能面的反应,并在势能面上获得了F + H2和F + HD实验的高度一致的理论结果,这是首次通过反应动力学实验直接实现了前所未有的光谱精度化学反应势能面的目标。这个结果是作者在这个共振系统中探索的另一个重大突破,是继2006年在“科学”杂志上发表的研究成果。这项研究是本周“PNAS动力学动力学特辑”的一部分。国家科学院动力学专业委员会教授Crim教授介绍了这项工作:指出对于化学共振态,实验观察和理论计算都是非常具有挑战性的;而这次F + HD研究表明在获得反应精确的潜在表面探索,实验与理论相结合的巨大力量。这项工作得到了科技部,中国科学院和国家自然科学基金委的资助。

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