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大连化物所发展基于大连相干光源的中性团簇红
作者:ag8亚洲游戏    发布日期:2020-07-09 15:46


  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。/ 更多简介 +

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  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江凌、中科院院士杨学明、张东辉团队,与清华大学教授李隽合作,在中性水团簇研究方面取得新进展,发展了基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验方法。

  团簇在能源催化和大气雾霾等诸多化学过程中广泛存在,团簇表征与性能研究对诠释化学反应机理至关重要。目前,离子团簇研究居多,而中性团簇由于缺乏电荷、难于探测,相关实验研究甚少,其瓶颈主要在于缺乏合适的紫外光源。2017年建成的大连相干光源,是目前世界上唯一工作在极紫外波段的自由电子激光用户装置,具有高亮度和脉冲时间特性,可以有效地实现单光子阈值电离,非常适合用于中性分子和团簇的高灵敏度和高时间分辨的探测和研究。

  鉴于上述情况,江凌和杨学明团队,发展了基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验方法,用于质量选择中性团簇的高灵敏探测、结构表征和性能研究。

  水是生命之源,水分子二聚体((H2O)2)是研究冰和液态水氢键作用机制的模型体系。然而,(H2O)2的红外光谱指认仍然存在争议。在本工作中,江凌和杨学明团队利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验站,对(H2O)2中性团簇展开了详细的研究,发现了分辨较好的四组谱峰;张东辉团队利用自行发展的全维势能面动力学方法,计算了红外谱图,将这四组谱峰精确地指认为不同化学环境下的OH伸缩振动模式;李隽团队利用分子轨道理论,剖析了成键特性,诠释了OH伸缩振动的分布规律。这些研究结果有助于理解复杂体系的红外光谱及结构特征。

  由于大连相干光源的波长范围涵盖了绝大多数中性分子和团簇的第一电离势,因此,该工作为中性团簇结构与性能、催化反应中间体和自由基的探测、气溶胶成核机制、生物分子表征等领域的前沿科学研究提供了新的策略。

  相关成果发表在《物理化学快报》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。该工作得到国家自然科学基金委动态化学前沿研究中心项目、中科院战略性先导专项(B类)“能源化学转化的本质与调控”﹑自然科学基金面上项目、大连化物所大连相干光源专项基金等资助。

  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江凌、中科院院士杨学明、张东辉团队,与清华大学教授李隽合作,在中性水团簇研究方面取得新进展,发展了基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验方法。

  团簇在能源催化和大气雾霾等诸多化学过程中广泛存在,团簇表征与性能研究对诠释化学反应机理至关重要。目前,离子团簇研究居多,而中性团簇由于缺乏电荷、难于探测,相关实验研究甚少,其瓶颈主要在于缺乏合适的紫外光源。2017年建成的大连相干光源,是目前世界上唯一工作在极紫外波段的自由电子激光用户装置,具有高亮度和脉冲时间特性,可以有效地实现单光子阈值电离,非常适合用于中性分子和团簇的高灵敏度和高时间分辨的探测和研究。

  鉴于上述情况,江凌和杨学明团队,发展了基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验方法,用于质量选择中性团簇的高灵敏探测、结构表征和性能研究。

  水是生命之源,水分子二聚体((H2O)2)是研究冰和液态水氢键作用机制的模型体系。然而,(H2O)2的红外光谱指认仍然存在争议。在本工作中,江凌和杨学明团队利用自主研制的基于大连相干光源的中性团簇红外光谱实验站,对(H2O)2中性团簇展开了详细的研究,发现了分辨较好的四组谱峰;张东辉团队利用自行发展的全维势能面动力学方法,计算了红外谱图,将这四组谱峰精确地指认为不同化学环境下的OH伸缩振动模式;李隽团队利用分子轨道理论,剖析了成键特性,诠释了OH伸缩振动的分布规律。这些研究结果有助于理解复杂体系的红外光谱及结构特征。

  由于大连相干光源的波长范围涵盖了绝大多数中性分子和团簇的第一电离势,因此,该工作为中性团簇结构与性能、催化反应中间体和自由基的探测、气溶胶成核机制、生物分子表征等领域的前沿科学研究提供了新的策略。

  相关成果发表在《物理化学快报》(The Journal of Physical Chemistry Letters)上。该工作得到国家自然科学基金委动态化学前沿研究中心项目、中科院战略性先导专项(B类)“能源化学转化的本质与调控”﹑自然科学基金面上项目、大连化物所大连相干光源专项基金等资助。

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