來源：《北京日?qǐng)?bào)》第4版 中國(guó)世界
發(fā)布時(shí)間：2024-02-18
本報(bào)訊（記者 劉蘇雅）在化學(xué)反應(yīng)中，分子、原子需要“翻山越嶺”，越過能量壁壘的“高山”轉(zhuǎn)換為新物質(zhì)。但也有部分分子會(huì)從山峰外圍“繞遠(yuǎn)”，出現(xiàn)特殊的漫游反應(yīng)。利用大連相干光源，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所發(fā)現(xiàn)了首例分子高激發(fā)態(tài)的漫游反應(yīng)通道，表明了漫游反應(yīng)機(jī)理在化學(xué)反應(yīng)中的普適性，為理解和預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)提供了新的視角。相關(guān)研究成果日前在《科學(xué)》雜志發(fā)表。
漫游反應(yīng)在21世紀(jì)初被發(fā)現(xiàn)，但科學(xué)界對(duì)其機(jī)理的解析一直局限在分子的低電子態(tài)和基態(tài)。作為全球唯一運(yùn)行在極紫外波段的自由電子激光用戶裝置，大連相干光源能輸出高亮度、波長(zhǎng)可調(diào)諧的極紫外光，可以激發(fā)任何分子到特定的高激發(fā)態(tài)。
“可以說，大連相干光源打開了研究分子高激發(fā)態(tài)反應(yīng)機(jī)理研究的大門?！敝袊?guó)科學(xué)院大連化物所研究員袁開軍說，他所在的科研團(tuán)隊(duì)制備了高激發(fā)態(tài)的二氧化硫分子，并探測(cè)了激發(fā)態(tài)氧氣產(chǎn)物的量子態(tài)分布，隨后又通過理論計(jì)算，精確重現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)所觀測(cè)到的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)和理論結(jié)果的一致，證實(shí)了高激發(fā)態(tài)漫游反應(yīng)通道的存在，表明了漫游反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)中普遍存在。
“通過這項(xiàng)研究，我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)理論產(chǎn)生了新的認(rèn)知，很多傳統(tǒng)理論無(wú)法解釋的現(xiàn)象，都可能用漫游反應(yīng)機(jī)理得到解釋，這將提升人們對(duì)化學(xué)反應(yīng)本質(zhì)的進(jìn)一步理解?！敝袊?guó)科學(xué)院院士楊學(xué)明說。
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