作者:刘国平 来源:《科学》 发布时间:2009-7-22 10:49:23
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F+CHD3反应中Polanyi法则研究

 
中科院大连化学物理研究所1102组博士研究生张未卿在台湾原子与分子科学研究所联合培养期间,在该所刘国平教授指导下,以第一作者身份发表题为“CH Stretching Excitation in the Early Barrier F + CHD3 Reaction Inhibits CH Bond Cleavage“的学术论文,刊登在近期的Science(325,303-306,17 July, 2009)上。该论文主要阐述在F+CHD3反应中的奇特而有趣的发现,给我们现有的对化学反应机理的认识带来了很大的挑战。
 
科学家们在几十年理论和实验研究总结得出的Polanyi 法则是:在一个三原子反应体系中,反应物的振动能和平动能对于反应有不同程度的影响,这种影响主要取决于势垒在反应路径上的位置——是“晚期势垒”还是“早期势垒”。在此之前一些振动激发态的反应探索中,研究人员更多选择晚期势垒的反应,因为Polanyi 法则预计振动激发能够促进这类反应的发生。对早期势垒化学反应的研究相对较少,因科学家们认为振动激发在这类反应中影响较小。事实果真如此吗?张未卿等人的实验给出了回答。
 
刘国平教授领导的研究组利用自行研制的“时间切片的离子成像——交叉分子束装置”,对F+CHD3反应进行了详细研究。他们在实验中有史以来第一次发现,增加振动能却抑制了反应的发生。这说明是CH键的伸缩振动有力地控制了反应的动力学过程,不仅仅有效地阻止H原子被F掠走,同时也影响CD 键的断裂,导致DF不同振动态的分支比发生变化。(来源:中科院大连化学物理研究所)
 
 
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