《分子光解過程態-態動力學的理論和實驗研究》是依託南京大學，由謝代前擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：分子光解過程態-態動力學的理論和實驗研究
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：謝代前
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
分子光解過程是化學中的核心問題之一, 其動力學特性和自由基產物在模擬大氣化學、燃燒化學和星際化學等方面具有關鍵作用，也是理論與實驗研究緊密結合併相互促進的典範。雖然雷射技術在光譜方面的套用和研究都已較成熟，但是在態態水平上的動力學研究尚不多。本項目擬通過理論與實驗結合研究系列重要分子體系光解過程的態態動力學性質。理論上將構建高精度的電子激發態勢能面及其非絕熱耦合,結合精確的量子波包動力學理論，包含光解過程所涉及到的各種角動量及其耦合,獲得定量的態態動力學性質，並探索飛秒拉曼光譜研究小分子激發態動力學的可行性。實驗上利用高分辨的里德堡氫原子時間飛行譜結合可調諧的真空紫外光源，探測分子光解過程的態態動力學性質,從量子態層次上揭示不同分子高電子激發態的光解特性。通過理論與實驗的結合，探尋總結勢能面的耦合與光解動力學的關聯,揭示光解過程中能量傳遞的本質,為相關氣體反應模型提供基礎研究依據。
結題摘要
本項目主要開展小分子態-態光解動力學的理論和實驗研究，揭示了系列重要小分子電子激發態的光解動力學特徵，取得了重要研究進展。利用里德堡氫原子時間飛行譜技術結合可調諧的VUV光源對若干小分子如HOD、HNCO和C4H2等進行了真空紫外光解動力學研究，精確測量了產物態分布和空間角分布，闡明了分子的絕熱和非絕熱解離機理。發展了實現態－態量子反應散射動力學計算的高階分裂算符方法和過渡態波包法，顯著提高了計算效率。構建了H2O、SO2、NCH和NOH等小分子的高精度的電子基態和激發態從頭算勢能面，實現了精確的態－態量子動力學計算，較好地解釋了相關實驗現象。研究了氨和苯酚等分子的光解動力學性質，獲得了細緻的光解機制，並發現常用的絕熱模型不能較好地描述錐形交叉附近的動力學行為。在國際重要學術期刊上發表論文78篇，包括Science 1篇，PNAS 2篇，JACS 1篇，Chem.Sci.2篇，J. Chem. Phys. 38篇等。14次受邀在國際學術會議做報告。培養了1名博士後、9名博士和1名碩士。
