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大连化学研究所开发的大连相干光源中性簇红外光谱实验

来源:大连空压机压机 作者:大连空压机出租出 时间:2020-06-17 13:31 点击量:

最近,中国科学院大连化学物理研究所分子反射动力学国家重点实验室研究员姜玲、杨、和清华大学李娟教授等科研团队在中性水团簇研究方面取得了新的进展,并开发了基于大连光源的中性水团簇红外光谱实验方法。

在许多化学过程中,如能量催化和大气烟雾中,团簇无处不在。聚类特征和功能研究对于解释化学反应机理和大连空压机的效率管理至关重要。目前,对离子团簇的研究主要集中在离子团簇上,而中性团簇由于缺乏电荷而难以检测,相关的实验研究也很少。瓶颈在于缺乏合适的紫外光源。大连相关光源,建于2017年,是一个自由电子激光用户组件,目前工作在极紫外波段。它具有高亮度和脉冲时间特性,能有效实现单光子阈值电离,非常适合高迁移率和高时间分辨率的中性分子和团簇的检测和研究。

鉴于上述情况,江玲和杨团队开发了一种基于大连相关光源的中性团簇红外光谱实验方法,用于高迁移率中性团簇的探测、布局表征和功能研究。

水是生命之源,水分子二聚体((H2O)2)是研究冰和液态水之间氢键作用机理的模型系统。然而,(H2O)2的红外光谱识别仍有争议。在这项工作中,蒋玲和杨的团队利用自主研发的基于大连相关光源的中性团簇红外光谱实验站对2个中性团簇进行了具体研究,发现了4组分辨率较好的光谱峰。使用自生长全维势能表面动力学方法,张东晖团队比较了红外光谱,并在发散化学的情况下正确地将四组光谱峰识别为羟基拉伸振动模式。李娟的团队使用分子轨道理论,忽略了键的特征,解释了OH拉伸振动的分布规律。这些研究结果有助于理解复杂系统的红外光谱和结构特征。

由于大连光源的波长限制覆盖了大多数中性分子和团簇的第一电离势,因此本工作为中性团簇结构和功能、催化反应中心体和自由基的检测、气溶胶成核机理、生物分子表征等领域的前沿科学研究提供了新的策略。

相关的功效发表在《物理化学快报》上。这项工作得到了国家自然科学基金中国动态化学前沿研究中心项目、中国科学院(乙类)“能源化学转化的质量与规律”战略试点项目、中国自然科学基金总项目和大连化学研究所大连光源专项基金的资助。

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