大连化物所发表有关氟原子与氢分子反应共振态研究的综述

中科院大连化物所分子反应动力学国家重点实验室杨学明研究员和张东辉研究员撰写的综述文章Dynamical Resonances in the Fluorine Atom Reaction with the Hydrogen Molecule(氟原子与氢分子反应中的共振态)发表在本月出版的Accounts of Chemical Research杂志(2007年影响因子为16.214)上。

文章系统地介绍了近几年来大连化物所1102组将反应动力学实验研究与理论计算密切结合，在氟原子与氢分子反应共振态研究方面所取得的突破性进展。

杨学明等人在实验中利用自行研制的处于国际领先水平的交叉分子束-氢原子里德堡态标识探测装置，以迄今为止气相动力学领域的最高精度测量了F+H2(v=0,j=0,1)HF+H和F+HD(v =0,j=0)HF+D反应的态－态微分散射截面，并首次观测到了F+H2(v=0,j=0,1)HF(v’=2)+H反应中的前向散射现象；在理论研究方面，张东辉通过与南京大学谢代前、厦门大学徐昕等人合作，构造了该反应目前最为精确的势能面，并运用量子动力学计算得到了与实验高度吻合的理论结果。量子散射理论分析表明，F＋H2/HD 反应中HF(v’=2)产物的前向散射是由反应共振态直接所致，而F+H2(v=0,j=0)HF(v’=3)+H反应的前向散射主要是由于反应产物在经过HF(v’=3)-H’振动绝热势能面离心势垒时所产生的时间延迟效应而引起的。这一系列高精度实验和精确理论相结合的研究终于对这个经典反应体系中的共振态现象给出了一个清晰的答案，从而解决了国际上30多年来化学研究中一个悬而未决的难题。