（記者劉萬生 通訊員關佳寧）1月4日，記者從中科院大連化物所獲悉，該所分子反應動力學國家重點實驗室楊學明院士、張東輝研究員領導團隊，在分子反應動力學研究工作上再獲進展，極大提高了人們對化學反應共振態(tài)的認識。相關論文發(fā)表于1月2日出版的《科學》雜志。
據(jù)介紹，化學反應動力學研究的一個根本任務，是認識反應過渡態(tài)如何控制化學反應速率和產(chǎn)物分布，直接觀察反應過渡態(tài)長期以來一直被認為是化學研究中的一個“圣杯”。但由于反應過渡態(tài)壽命非常短（飛秒數(shù)量級，1飛秒等于10-15秒），實驗上直接觀測這些短壽命化學反應過渡態(tài)極其困難。而反應共振態(tài)是化學反應體系在過渡態(tài)區(qū)域形成的具有一定壽命的準束縛態(tài)，它提供了一個讓實驗直接觀察化學反應在過渡態(tài)附近行為的契機，因而幾十年來，尋找反應共振態(tài)一直是備受關注的重要課題。
研究人員對相關反應進行高分辨交叉分子束研究，發(fā)現(xiàn)一定的前向散射信號，并在后向散射信號隨碰撞能的變化曲線上存在振蕩現(xiàn)象。為解釋實驗發(fā)現(xiàn)，張東輝等人利用他們提出的勢能面多級構造法，構造了該體系目前最為精確的勢能面。在新的勢能面上，理論與實驗取得了高度吻合。
進一步分析表明，此類化學鍵“軟化”現(xiàn)象是由于反應過渡態(tài)附近的非諧性所導致的，而幾乎所有的化學反應的過渡態(tài)附近都存在非常大的非諧性，因而往往能在振動激發(fā)態(tài)絕熱勢能面上造成一定的勢阱，并有可能支持共振態(tài)。這一研究揭示了物理化學家長期尋找的化學反應共振態(tài)的“新機理”—— s化學鍵軟化。這項研究為化學反應共振態(tài)研究指明了新方向。
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