科学家发现首例分子高激发态的漫游反应通道

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京时间2月16日,国际学术期刊《科学》发表我国科研人员在化学研究领域的一项新突破。中国科学院大连化学物理研究所的科研团队利用国家重大科研仪器设备大连相干光源发现了首例分子高激发态的漫游反应通道,表明了漫游反应机理在化学反应中的普适性,为理解和预测化学反应提供了新的视角。 在传统的化学反应过渡态理论中,反应主要沿着最小能量路径进行,就像“登山者”通常要找到最低的山脊线越过高山一样,以此消耗最少的能量。在某些化学反应中,分子可能会从山峰外围“绕远”,从微观的角度看,原子或者基团不会立即从分子中断开,而是在分子附近“晃荡”,忽远忽近,就像宇航员在太空“漫游”一样,最终形成与传统化学反应不同的产物,这就是漫游反应。21世纪初,科学家第一次发现漫游反应,但是分子达到高激发态时是否存在漫游反应一直未得到......阅读全文

科学家发现首例分子高激发态漫游反应通道

  1月18日晚上10点多,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员傅碧娜收到了一封邮件。她打开一看,这是一封《科学》杂志的论文接收函。此时距离他们提交修改后的稿件只过去了不到4个小时。  傅碧娜连忙联系合作伙伴——大连化物所研究员袁开军。从2023年12月投递文章、2024年1月2

科学家发现首例分子高激发态的漫游反应通道

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京时间2月16日,国际学术期刊《科学》发表我国科研人员在化学研究领域的一项新突破。中国科学院大连化学物理研究所的科研团队利用国家重大科研仪器设备大连相干光源发现了首例分子高激发态的漫

科学家发现首例分子高激发态的漫游反应通道

1月18日晚上十点多,中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)研究员傅碧娜收到了一封邮件。她刚打开喜悦之色便溢于言表,这是一封《科学》(Science)杂志的接收函。此时距离她们提交修改后的稿件只过去了不到四个小时。她连忙联系另一位合作伙伴——袁开军研究员。袁开军本来有些睡眼惺忪,听到消息

我所利用大连光源发现首例分子高激发态的漫游反应通道

原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240207_6987729.html近日,我所分子反应动力学国家重点实验室袁开军研究员、杨学明院士实验团队联合傅碧娜研究员、张东辉院士理论团队,在分子光化学研究领域取得重要进展,利用大连光源发现了二氧化

我国学者揭示双分子碰撞反应中新的漫游机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所分子反应动力学国家重点实验室研究员傅碧娜、中科院院士张东辉团队与大连理工大学教授韩永昌、美国Emory大学教授Joel M. Bowman合作,发现了双分子碰撞反应中碰撞诱导的新的漫游(roaming)机理。络合物介导与碰撞诱导漫游机理的H2产物在平动能和角度上

激发态分子常见去活化过程

  原子或分子吸收一定的能量后,电子被激发到较高能级但尚未电离的状态。激发态一般是指电子激发态,气体受热时分子平动能增加,液体和固体受热时分子振动能增加,但没有电子被激发,这些状态都不是激发态。当原子或分子处在激发态时,电子云的分布会发生某些变化,分子的平衡核间距离略有增加,化学反应活性增大。所有光

甲醛单分子光解中的”漫游”机理获解析

   “漫游”是化学反应中不寻常但有趣的机理,通过“漫游”机理会产生意想不到的产物,并且其呈现的产物末态分布与传统的最小能量路径呈现的分布完全不同。  自2004年,西北大学物理所谢长建教授等通过实验和理论共同验证了甲醛(H2CO)单分子光解中的”漫游”机理以来,“漫游”反应逐渐成为被人们所熟知的一

原初反应吸收与传递激发态

激发态是不稳定的状态,经过一定时间后,就会发生能量的转变,转变的方式有以下几种:①放热激发态的叶绿素分子在能级降低时以热的形式释放能量,此过程又称内转换(internal conversion)或无辐射退激(radiationless deexcitation)。如叶绿素分子从第一单线态降至基态或三

科学家揭示化学反应中的“双漫游”机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员傅碧娜、张东辉院士团队与大连理工大学教授韩永昌合作,发现了化学反应中的“双漫游”机理。相关研究成果发表在《物理化学快报》上。 漫游机理是化学反应中不寻常但很有趣的机理,该机理会得到意想不到的产物,并且产物末态分布与传统的最小能量路径呈现的分布完全不同。

大连光源发现水分子光解是星际振动激发态氢气

  近日,大连化物所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。  氢气是宇宙中丰度最大的分子,对宇宙的演化起到非常重要的作用。星际观

《科学》(20240216出版)一周论文导读

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517617.shtm编译 | 未玖Science, 16 FEB 2024, VOL 383, ISSUE 6684《科学》2024年2月16日,第383卷,6684期材料科学Materials Scie

医保报销“全国漫游”仍障碍重重

  来自四川达州市的王大爷患有糖尿病,为了方便照顾,儿子将他接到了北京。然而,王大爷却摊上了一件更“尴尬”的事———看病报销难。“每个月开药要花三四千元。每次报销往往要等半年,攒齐一两万元,再让儿子把单据寄回老家请亲戚代报。如果盖章不全,还有可能报不成。”王大爷无奈地说。   王大爷的遭遇也道出了

激发态的概念

原子吸收能量后从基态跃迁到较高能级,电子在较远的轨道上运动的定态称为激发态。

激发态的概念

在量子力学中,一个系统(例如一个原子,分子或原子核)的激发态是该系统中任意一个比基态具有更高能量的量子态(也就是说它具有比系统所能具有的最低能量要高的能量)。一般来说,处于激发态的系统都是不稳定的,只能维持很短的时间:一个量子(例如一个光子或是一个声子)在发生自发辐射或受激辐射后,只在能量被提升的瞬

上海有机所发展出环丙烯高张力分子的反应新模式

  1922年,Demyanov等人第一次制备分离了环丙烯分子。作为最小的环状烯烃,环丙烯是一类较易制备的,具有高张力的化合物。环丙烯分子的张力为228 kJ/mol,大大高于环丙烷的118 kJ/mol,这使得该化合物具有极高的反应性以释放环张力,从而发生普通烯烃和环丙烷所不能发生的反应,

水分子光解可能是星际振动激发态氢气重要来源

近日,中科院大连化学物理研究所研究员袁开军、杨学明院士团队与南京大学教授谢代前合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。相关研究成果发表在《自然—通讯》上。 星际观测发现,星云中分布着大量处于振

双分子消除反应

反应一步完成,离去基团的断裂、β氢原子与碱中和、π键的生成三者协同进行(见协同反应),反应物和碱同时参加反应。E2的速率与反应物浓度和碱浓度都成正比。有些E2中,β氢的断裂稍先于离去基团的离去,情况在一定程度上与E1CB相似,称为“接近E1CB的E2”;另一些E2的情况刚好相反,离去基团的离去稍先于

单分子消除反应的反应机理

第一步是底物分子的离去基团离去,生成中间体碳正离子,这一步较慢;第二步是溶剂分子夺取碳正离子β-氢,生成烯烃。由于反应的速率控制步骤只与一个底物分子有关,是单分子过程,在反应动力学上是一级反应。 例子:单分子消除反应

双分子消除反应的反应机理

以卤代烷烃为例卤代烷在发生E2反应时,碱首先进攻β-氢,并逐渐与之结合,β-碳原子与氢原子之间的共价键部分断裂;与此同时,中心碳原子与卤素之间的共价键也部分断裂,卤素X带着一对电子逐渐离开中心碳原子。在此期间电子云也重新分配,α-碳原子与β-碳原子间的π键已部分形成,经过如下所示过渡态后,反应继续进

化物所发现植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理

  近日,中国科学院大连化学物理研究所复杂分子体系反应动力学研究组研究员韩克利团队发现了植物防晒分子新的激发态超快能量驰豫机理。   十字花科植物的叶片表面均匀分布着一层反式构型的苹果酸芥子酯类似物,可以将具有破坏性的紫外线能量,在几十个皮秒内通过光致顺反异构转化为无毒无害的热能,同时生成大量顺

研究发现水分子光解是星际振动激发态氢气的重要来源

  近日,中国科学院大连化学物理研究所大连光源科学研究室研究员袁开军、中科院院士杨学明团队,与南京大学教授谢代前合作,首次测量了水分子光解中的氢气产物通道,发现这些氢气产物全部处于振动激发态。该光化学反应为星际空间存在的振动激发态氢气的来源提供了重要途径。  氢气是宇宙中丰度最大的分子,对宇宙的演化

我学者揭示分子激发态对称性破坏电荷分离动力学机理

  在由电子供体(D)和受体(A)构成的有机太阳能电池(OPV)中,光诱导界面激子电荷分离(CS)产生的自由载流子的效率在能量转换中起着重要作用。然而界面激子分离通常由于电子和空穴之间较强的库仑作用而受到抑制,因此减少激子中电子和空穴之间的库伦势对于优化OPV的效率至关重要。强耦合的DA体系往往因为

银河系五大奇观漫游指南

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511261.shtm   ? 英国《新科学家》杂志网站在近日的报道中,描绘了一场令人振奋的银河系最壮丽景观之旅:从一个“网红”黑洞到一条暗物质河流;从人类宜居的系外行星到一场盛大的宇宙烟花

原子的激发态的定义

一般以最简单的氢原子为模型来讨论这一概念。氢原子的基态对应的是氢原子中唯一的一个电子处于可能达到的最低的原子轨道(也就是波函数呈球形的1s轨道,它具有最小的量子数)。当外界向该原子提供能量时(例如,吸收一个具有一定能量的光子),原子中的电子就可以提升到激发态(这时它的量子数比可能的最小的量子数至少多

概述双分子消除反应的反应机理

  一、以卤代烷烃为例  卤代烷在发生E2反应时,碱首先进攻β-氢,并逐渐与之结合,β-碳原子与氢原子之间的共价键部分断裂;与此同时,中心碳原子与卤素之间的共价键也部分断裂,卤素X带着一对电子逐渐离开中心碳原子。在此期间电子云也重新分配,α-碳原子与β-碳原子间的π键已部分形成,经过如下所示过渡态后

分子诊断POCT迎来“高光时刻”

  流感、肺炎支原体、新型冠状病毒、呼吸道合胞病毒等病原体在这个冬天叠加来袭,让国内医疗机构的发热门诊、儿科门诊异常火爆,甚至一些大型三甲儿童医院每天的门急诊就诊量持续超过一万人。  北京某医疗机构在门诊区域的提示。(张思玮摄)  “秋冬季节呼吸道感染病高发,快速鉴别病原体类型可以为临床早期诊治决策

什么是超分子反应?

中文名称超分子反应英文名称supramolecular reaction定  义多分子构成的复杂反应体系。如生物膜、核糖体、复合酶、抗原-抗体结合、核酸杂交等皆是。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),方法与技术(二级学科)

分子重排反应的概念

重排指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下,发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架的改变的过程。重排反应(rearrangement reaction)是分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应,是有机反应中的一大类。重排通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程。

双分子消除反应介绍

双分子消除反应(又名E2反应,E代表Elimination,而2代表反应速率受到二个化合物浓度的影响),为消除反应的一项反应机构,由于反应为一步形成,与二种反应物浓度皆有关,在反应动力学上是属于二级反应。碱的强弱对其反应速率有很显著的影响,越强的碱能使反应进行越快,而对于离去基来说,E2反应需要好的

分子重拍反应的定义

重排指某种化合物在试剂、温度或其他因素的影响下,发生分子中某些基团的转移或分子内碳原子骨架的改变的过程。重排反应(rearrangement reaction)是分子的碳骨架发生重排生成结构异构体的化学反应,是有机反应中的一大类。重排通常涉及取代基由一个原子转移到同一个分子中的另一个原子上的过程。重