我科学家首次发现电子角动量对化学反应的影响

2021-03-01 网络
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我科学家首次发现电子角动量对化学反映的影响

科技日报沈阳2月28日电 (记者郝晓明 吴长锋)化学反映动力学是在原子、分子条理上,深入研究化学反映若何举行,以求得最终实现影响进而控制化学反映速率和选择反映通道。记者从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所杨学明院士、孙志刚研究员与中国科技大学王兴安教授互助研究取得新希望。研究团队行使高分辨率的交织分子束离子成像装置,研究了氟原子(F) 氢氘(HD)分子反映的微观动力学历程,并行使该反映中的特殊分波共振征象,展现F原子的电子角动量对该反映散射动力学历程的影响。该功效2月26日揭晓在国际著名期刊《科学》杂志上。

,科技新闻实时报道,

电子转动角动量的能量,相对于分子振动的能量或分子转动的能量是十分细小的。首次探测到的电子角动量对于化学反映动力学历程的影响,是分子反映动力学领域研究的一个突破,进一步提升了人类对自然界的熟悉能力。

现在,交织分子束实验仪器是从微观条理上研究化学反映动力学的唯一实验装置。同时,想要获得化学反映动力学微观历程的详细机制,基于量子力学原理的分子动力学数值模拟盘算也必不可少。

据介绍,单次碰撞而发生化学反映的条件下,交织分子束装置可以探测到具有振转态分辨的化学反映产物。在构建高精度势能面的基础上,开展正确的量子分子反映动力学理论剖析,可以详细推断出具有量子态分辨的化学反映微观动态历程。孙志刚示意,实验装置的分辨率和理论盘算的动力学历程剖析能力,体现了科研人员获得化学反映动力学历程细节的水平,也体现了当今科技生长的水平。

近年来,杨学明院士和王兴安教授进一步生长了交织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。行使该实验装置,连系新生长的量子动力学理论剖析方式,首次确定了化学反映中量子几何相位效应的存在,相关研究结果曾于2018年在《科学》上揭晓。至此,化学反映动力学的研究,履历了从产物量子振动态分辨率到转动态分辨率的生长。尔后,孙志刚和王兴安希望在更微观的条理上研究化学反映动力学历程,并以为这将是化学反映动力学研究的又一个标志性希望。为此,研究团队行使该交织分子束装置,连系孙志刚所生长的思量电子角动量效应的量子动力学理论模拟方式,详细研究了具有分波共振的F HD反映的动力学历程。

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