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新手已上路木蟲 (職業(yè)作家)
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中科院大化所在模式選擇化學(xué)領(lǐng)域取得新進(jìn)展
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11月3日，中科院大連化物所分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室劉舒博士、張東輝研究員在模式選擇化學(xué)領(lǐng)域取得新進(jìn)展，證實(shí)了H+H2O振動(dòng)激發(fā)反應(yīng)中的局域模式圖像。相關(guān)研究成果發(fā)表在英國(guó)皇家化學(xué)學(xué)會(huì)的《化學(xué)科學(xué)》雜志上。 據(jù)了解，H+H2O→H2+OH及其同位素取代物作為最簡(jiǎn)單的模式選擇反應(yīng)得到了理論和實(shí)驗(yàn)的廣泛研究。H2O分子有三種振動(dòng)模式，在固有模式（normal mode）標(biāo)記法下用量子數(shù)（v1, v2, v3）表示，分別對(duì)應(yīng)著對(duì)稱伸縮振動(dòng)，彎曲振動(dòng)和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)模式。在對(duì)稱和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)中，兩個(gè)OH鍵被同等的激發(fā)起來。 人們通常認(rèn)為，H2O分子與入射的H原子反應(yīng)斷裂一個(gè)OH鍵之后，剩下的OH會(huì)保留振動(dòng)激發(fā)。但是Richard N. Zare等人的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，H原子與D2O反對(duì)稱基頻態(tài)(001)和(011)反應(yīng)，得到的產(chǎn)物OD幾乎沒有振動(dòng)激發(fā)。他們提出用局域模式（local mode）圖像來解釋，然而這個(gè)假定從未被理論研究證實(shí)。 研究人員首次在理論上對(duì)H+H2O初始基態(tài)、第一對(duì)稱和反對(duì)稱伸縮振動(dòng)激發(fā)態(tài)反應(yīng)進(jìn)行了全維態(tài)-態(tài)量子動(dòng)力學(xué)研究。計(jì)算并發(fā)現(xiàn)對(duì)稱和反對(duì)稱激發(fā)態(tài)反應(yīng)表現(xiàn)的非常相似，更重要的是產(chǎn)生的OH都只有很小一部分在v=1振動(dòng)態(tài)上，分布比例和基態(tài)與激發(fā)態(tài)的相對(duì)反應(yīng)性非常接近，從而證實(shí)了local mode圖像，入射的H原子傾向于和激發(fā)起來的OH反應(yīng)，使得產(chǎn)物OH主要在基態(tài)。這項(xiàng)精確的理論工作進(jìn)一步加深了對(duì)模式選擇化學(xué)的重新認(rèn)識(shí)和理解。 |
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木蟲 (職業(yè)作家)
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2樓2015-11-05 09:54:43
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