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O(1D)+HD—>OH+D反应产物OH在不同的振动能级上的转动态分布。(a)图为理论计算结果,(b)图为实验结果。
我所分子反应动力学国家重点实验室分子反应动力学组(1102组)的科研人员不断寻求突破,连日来捷报频传。继在国际著名学术期刊《科学》(Science)上发表了反应动力学共振研究新成果、在物理学界著名学术期刊《物理评论通讯》(Physical Review Letters )上发表了对D+H2-->HD+H反应中具有不同转动方式的H2分子的动力学行为的研究成果后,最近,这个组的科研人员杨学明、袁开军、程元、史提夫以及“理论与计算化学中心”的张东辉联手从实验和理论两个方面对O(1D)+HD—>OH+D反应进行了态态动力学研究,取得了新进展。
氧原子和氢分子的反应在燃烧、大气等领域具有显而易见的重要性。理论上,由于上述反应是典型的插入型反应,并且具有深的中间态势阱,使得对该反应量子态分辨的研究极具挑战性。反应动力学组的研究人员利用以高里德堡态氢原子飞渡时间谱为探测方法的交叉分子束装置测量了这一反应的量子态分辨的微分截面,通过与量子力学计算结果相比较,对反应产物能量分布、散射角分布以及反应过程进行了详细的分析,指出该反应经历了一个长寿命的中间复合体,并且插入对称性对产物的前后向分布没有明显的影响。
该研究成果发表在近日出版的物理学界著名学术期刊《物理评论通讯》(Physical Review Letters)上。(戴东旭 李芙萼)
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用于实验研究的装置