男人撕开奶罩揉吮奶头视频,精品影院,毛片无码国产,美女视频黄频a美女大全免费下,久久无码人妻精品一区二区三区

化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究的一個(gè)根本任務(wù)是認(rèn)識(shí)反應(yīng)過渡態(tài)如何控制化學(xué)反應(yīng)的速率和產(chǎn)物分布，因此，長(zhǎng)期以來直接觀察反應(yīng)過渡態(tài)被認(rèn)為是化學(xué)科學(xué)研究中的一個(gè)“圣杯”。但對(duì)于多數(shù)化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)過渡態(tài)壽命非常短（飛秒數(shù)量級(jí)，1飛秒等于10-15秒），實(shí)驗(yàn)上直接觀測(cè)這些短壽命化學(xué)反應(yīng)過渡態(tài)是極其困難的。

反應(yīng)共振態(tài)是化學(xué)反應(yīng)體系在過渡態(tài)區(qū)域形成的具有一定壽命的準(zhǔn)束縛態(tài)，類似于分子中的光譜特征線所對(duì)應(yīng)的振動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)態(tài)。它提供了一個(gè)實(shí)驗(yàn)直接觀察化學(xué)反應(yīng)在過渡態(tài)附近行為的契機(jī)，進(jìn)而可以利用共振態(tài)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的一些細(xì)節(jié)開展詳細(xì)研究。

幾十年來，尋找反應(yīng)共振態(tài)一直是反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究的一個(gè)備受關(guān)注的重要課題。此外，化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)能極大地影響化學(xué)反應(yīng)速率和產(chǎn)物量子態(tài)分布，可以幫助我們進(jìn)一步提高對(duì)化學(xué)反應(yīng)中動(dòng)態(tài)過程的認(rèn)識(shí)和理解。在更深層次上，研究反應(yīng)共振態(tài)還可以幫助我們認(rèn)識(shí)量子力學(xué)是如何直接影響化學(xué)反應(yīng)動(dòng)態(tài)過程的，這對(duì)于我們從根本上如何理解化學(xué)反應(yīng)過程具有重要的學(xué)術(shù)意義。

反應(yīng)共振態(tài)的前世今生

20世紀(jì)70年代，理論動(dòng)力學(xué)家通過在模型勢(shì)能面上進(jìn)行簡(jiǎn)單量子動(dòng)力學(xué)計(jì)算指出了反應(yīng)共振態(tài)存在的可能性。1984年，李遠(yuǎn)哲等首次利用交叉分子束實(shí)驗(yàn)裝置在F + H2反應(yīng)中觀測(cè)到了HF（v=3）的前向散射現(xiàn)象。當(dāng)時(shí)人們普遍認(rèn)為，直接反應(yīng)中的前向散射就是共振態(tài)的充分證據(jù)，因此他們認(rèn)為在該反應(yīng)中觀測(cè)到了反應(yīng)共振態(tài)存在，在當(dāng)時(shí)引起了很大的轟動(dòng)。1986年，李遠(yuǎn)哲和Herschbach、Polanyi同獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)，而F + H2 → HF + H反應(yīng)則成為一個(gè)研究化學(xué)反應(yīng)共振效應(yīng)的經(jīng)典教科書例子。但是，這一推測(cè)一直沒有被精確的動(dòng)力學(xué)理論所證實(shí)。相反地，上世紀(jì)九十年代之后，更為精確的理論研究發(fā)現(xiàn)直接反應(yīng)中的前向散射并非一定是由共振態(tài)所引起的，并對(duì)F + H2體系的反應(yīng)共振態(tài)推論提出了質(zhì)疑。2000年，中國(guó)臺(tái)灣原子與分子科學(xué)研究所劉國(guó)平等首次在F + HD → HF + D反應(yīng)中隨反應(yīng)能變化的積分截面曲線上，觀察到一個(gè)由反應(yīng)共振態(tài)所引起的明顯臺(tái)階，證實(shí)了該化學(xué)反應(yīng)中確實(shí)存在反應(yīng)共振態(tài)（Phys. Rev. Lett., 85（2000）1206）。他和理論學(xué)家Skodje教授基于Stark-Werner勢(shì)能面對(duì)該反應(yīng)共振態(tài)開展了詳細(xì)的研究，闡明了化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)對(duì)于該化學(xué)反應(yīng)的作用。

2005年以來，中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究團(tuán)隊(duì)在F+H2/HD（v=0）反應(yīng)共振態(tài)研究中取得了一系列重要成果。我們利用自行研制的具有國(guó)際領(lǐng)先水平的高分辨交叉分子束裝置；采用高水平量子化學(xué)方法，構(gòu)建了高精度的勢(shì)能面，基于所發(fā)展的高精度的勢(shì)能面，開展了詳細(xì)的量子動(dòng)力學(xué)反應(yīng)散射理論計(jì)算，首先于2006年在F + H2 → HF + H反應(yīng)中觀察到了由反應(yīng)共振態(tài)所引起的HF（v=2）前向散射現(xiàn)象。緊接著，在2008年成功解釋了李遠(yuǎn)哲等首先發(fā)現(xiàn)的HF（v=3）前向散射的非反應(yīng)共振動(dòng)力學(xué)機(jī)制，并實(shí)現(xiàn)了在光譜精度上對(duì)F + HD → HF + D反應(yīng)共振態(tài)的研究。2010年通過理論預(yù)測(cè)，進(jìn)而首次在F + HD → HF + D反應(yīng)中觀察到了化學(xué)反應(yīng)分波共振態(tài)，即反應(yīng)共振態(tài)的轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。

要嚴(yán)格證實(shí)反應(yīng)共振態(tài)需要在較高精度的勢(shì)能面上開展量子動(dòng)力學(xué)研究，在總反應(yīng)幾率與碰撞能關(guān)系上找到振蕩現(xiàn)象，并找出對(duì)應(yīng)的共振態(tài)波函數(shù)。在這一研究課題上，我們的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一整套系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合的方法來研究和尋找化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)。同時(shí)，隨著上述共振態(tài)研究的不斷深入，一些更深層次的問題出現(xiàn)在我們面前：反應(yīng)物振動(dòng)激發(fā)對(duì)共振態(tài)有什么影響？是否能在F+H2/HD這一特殊反應(yīng)以外的三原子反應(yīng)中找到共振態(tài)？一個(gè)更有意義的科學(xué)問題是：化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)是否真的很稀有？

探索的腳步一直在路上

2013年，我們通過自主研發(fā)窄線寬的OPO激光，在利用Stark-induced Adiabatic Raman Passage （SARP）技術(shù)高效制備振動(dòng)態(tài)激發(fā)分子方面取得了重大進(jìn)展, 對(duì)D2分子從（v=0, j=0）到（v=1, j=0）的激發(fā)取得了高于90%的效率。這個(gè)發(fā)展使我們掌握了利用Raman激發(fā)在分子束中高效制備振動(dòng)激發(fā)態(tài)H2/HD的技術(shù)，使得在交叉分子束中研究振動(dòng)激發(fā)H2/HD分子的反應(yīng)散射動(dòng)力學(xué)成為可能。

利用該實(shí)驗(yàn)技術(shù)，我們首先對(duì)F+HD（v=1）反應(yīng)進(jìn)行高分辨交叉分子束研究，發(fā)現(xiàn)了一定的前向散射信號(hào)，并在后向散射信號(hào)隨碰撞能的變化曲線上存在振蕩現(xiàn)象。進(jìn)一步的理論研究發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)所觀察到的振蕩現(xiàn)象是由束縛在產(chǎn)物HF（v=4） 絕熱振動(dòng)曲線上的兩個(gè)全新的共振態(tài)所引起的。

更有意義的是，研究發(fā)現(xiàn)HF（v=4） 絕熱振動(dòng)曲線在反應(yīng)物端與HD（v=1）態(tài)相關(guān)聯(lián)，因而這些共振態(tài)只能通過HD的振動(dòng)激發(fā)來經(jīng)歷，而不能通過平動(dòng)能的增加。這些研究表明對(duì)于化學(xué)反應(yīng)，分子振動(dòng)激發(fā)不僅提供能量，也能開啟新的反應(yīng)通道，從而使我們能觀察到在基態(tài)反應(yīng)中所無法觀察到的共振現(xiàn)象。這項(xiàng)研究同時(shí)證明了F + HD振動(dòng)激發(fā)態(tài)反應(yīng)中也有共振現(xiàn)象的存在。據(jù)此，我們理解了F+H2的反應(yīng)共振來自于反應(yīng)勢(shì)壘后存在的量子共振態(tài)，是一種很特殊的量子動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象。而一個(gè)更有普遍意義的科學(xué)問題是：量子共振態(tài)是否存在于更多的反應(yīng)體系中？它們的可能機(jī)理是什么？

2015年，我們又利用該技術(shù)研究了Cl + HD（v=1） → DCl + H反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)物DCl（v=1）后向散射信號(hào)隨碰撞能的變化曲線上存在著明顯的振蕩現(xiàn)象，但前向散射信號(hào)非常小。理論研究找到了反應(yīng)共振態(tài)波函數(shù)，確認(rèn)了該反應(yīng)中共振態(tài)的存在，從而首次在F+H2體系以外的三原子反應(yīng)中發(fā)現(xiàn)了反應(yīng)共振態(tài)。新發(fā)現(xiàn)的共振態(tài)兼有Feshbach共振態(tài)和Shape共振態(tài)的性質(zhì)，因而壽命只有20fs左右，短于F+HD反應(yīng)共振態(tài)的壽命（100fs）。研究還發(fā)現(xiàn)共振顯著提升該化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率常數(shù)并且極大地影響了產(chǎn)物的振轉(zhuǎn)態(tài)分布，對(duì)于認(rèn)識(shí)該化學(xué)反應(yīng)有著重要的意義。

進(jìn)一步的理論分析表明，此類化學(xué)鍵“軟化”現(xiàn)象是由于反應(yīng)過渡態(tài)附近的非諧性所導(dǎo)致的，而幾乎所有的化學(xué)反應(yīng)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(dòng)激發(fā)態(tài)絕熱勢(shì)能面上造成一定的勢(shì)阱，并有可能支持共振態(tài)。這對(duì)于化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究具有重要的學(xué)術(shù)意義。

從上述理論與實(shí)驗(yàn)緊密相結(jié)合的研究中，我們揭示了物理化學(xué)家們長(zhǎng)期尋找的化學(xué)反應(yīng)共振態(tài)的“新機(jī)理”——化學(xué)鍵軟化，這項(xiàng)研究大大擴(kuò)展了我們對(duì)化學(xué)反應(yīng)共振現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)和理解，為今后的反應(yīng)共振態(tài)研究指明了一個(gè)新的方向。

通過這個(gè)研究，我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物量子態(tài)分辨的后向散射信號(hào)隨碰撞能的變化是實(shí)驗(yàn)探測(cè)反應(yīng)共振態(tài)的最有效方法，我們稱其為后向散射譜方法（BSS），該方法是實(shí)驗(yàn)探測(cè)反應(yīng)共振態(tài)的利器。

由于反應(yīng)共振態(tài)對(duì)于化學(xué)反應(yīng)機(jī)理研究的重要意義，在將來的研究中，我們相信會(huì)有更多反應(yīng)體系和更多類型的反應(yīng)共振態(tài)被發(fā)現(xiàn)并被詳細(xì)研究，幫助我們更深刻地理解化學(xué)反應(yīng)過程。隨著實(shí)驗(yàn)技術(shù)和理論計(jì)算方法的發(fā)展，反應(yīng)共振態(tài)對(duì)于研究化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)過程的意義，將來勢(shì)必會(huì)在更廣泛的研究?jī)?nèi)容上被揭示出來，從而更加凸顯出研究反應(yīng)共振態(tài)的重要作用。

作者簡(jiǎn)介：

張東輝，男，1967年1月出生，中國(guó)科學(xué)院院士，研究員。從事化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論研究。現(xiàn)任分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。

楊學(xué)明，男，1962年10月出生，中國(guó)科學(xué)院院士，研究員。從事氣相及表面化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究。曾任分子反應(yīng)動(dòng)力學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、副所長(zhǎng)。

《中國(guó)科學(xué)報(bào)》 (2019-12-31 第3版 國(guó)際  ■張東輝 楊學(xué)明 )