科學家發現首例分子高激發態的漫游反應通道
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京時間2月16日,國際學術期刊《科學》發表我國科研人員在化學研究領域的一項新突破。中國科學院大連化學物理研究所的科研團隊利用國家重大科研儀器設備大連相干光源發現了首例分子高激發態的漫游反應通道,表明了漫游反應機理在化學反應中的普適性,為理解和預測化學反應提供了新的視角。 在傳統的化學反應過渡態理論中,反應主要沿著最小能量路徑進行,就像“登山者”通常要找到最低的山脊線越過高山一樣,以此消耗最少的能量。在某些化學反應中,分子可能會從山峰外圍“繞遠”,從微觀的角度看,原子或者基團不會立即從分子中斷開,而是在分子附近“晃蕩”,忽遠忽近,就像宇航員在太空“漫游”一樣,最終形成與傳統化學反應不同的產物,這就是漫游反應。21世紀初,科學家第一次發現漫游反應,但是分子達到高激發態時是否存在漫游反應一直未得到......閱讀全文
科學家發現首例分子高激發態漫游反應通道
1月18日晚上10點多,中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)研究員傅碧娜收到了一封郵件。她打開一看,這是一封《科學》雜志的論文接收函。此時距離他們提交修改后的稿件只過去了不到4個小時。 傅碧娜連忙聯系合作伙伴——大連化物所研究員袁開軍。從2023年12月投遞文章、2024年1月2
科學家發現首例分子高激發態的漫游反應通道
1月18日晚上十點多,中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)研究員傅碧娜收到了一封郵件。她剛打開喜悅之色便溢于言表,這是一封《科學》(Science)雜志的接收函。此時距離她們提交修改后的稿件只過去了不到四個小時。她連忙聯系另一位合作伙伴——袁開軍研究員。袁開軍本來有些睡眼惺忪,聽到消息
科學家發現首例分子高激發態的漫游反應通道
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517560.shtm北京時間2月16日,國際學術期刊《科學》發表我國科研人員在化學研究領域的一項新突破。中國科學院大連化學物理研究所的科研團隊利用國家重大科研儀器設備大連相干光源發現了首例分子高激發態的漫
我所利用大連光源發現首例分子高激發態的漫游反應通道
原文地址:http://www.dicp.cas.cn/xwdt/kyjz/202402/t20240207_6987729.html近日,我所分子反應動力學國家重點實驗室袁開軍研究員、楊學明院士實驗團隊聯合傅碧娜研究員、張東輝院士理論團隊,在分子光化學研究領域取得重要進展,利用大連光源發現了二氧化
科學家發現“漫游”機制主導的多原子分子反應
近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員傅碧娜、中國科學院院士張東輝團隊在多原子碰撞反應機制研究方面取得新進展,發現在Cl+C2H2→C2H+HCl反應中,占主導地位的機制為“漫游”機制,而非傳統過渡態的直接抽取機制。相關成果發表在《自然-通訊》上。長期以來,化學界普遍認為化學反應遵循傳統過渡態理論
我國學者揭示雙分子碰撞反應中新的漫游機理
近日,中國科學院大連化學物理研究所分子反應動力學國家重點實驗室研究員傅碧娜、中科院院士張東輝團隊與大連理工大學教授韓永昌、美國Emory大學教授Joel M. Bowman合作,發現了雙分子碰撞反應中碰撞誘導的新的漫游(roaming)機理。絡合物介導與碰撞誘導漫游機理的H2產物在平動能和角度上
激發態分子常見去活化過程
原子或分子吸收一定的能量后,電子被激發到較高能級但尚未電離的狀態。激發態一般是指電子激發態,氣體受熱時分子平動能增加,液體和固體受熱時分子振動能增加,但沒有電子被激發,這些狀態都不是激發態。當原子或分子處在激發態時,電子云的分布會發生某些變化,分子的平衡核間距離略有增加,化學反應活性增大。所有光
原初反應吸收與傳遞激發態
激發態是不穩定的狀態,經過一定時間后,就會發生能量的轉變,轉變的方式有以下幾種:①放熱激發態的葉綠素分子在能級降低時以熱的形式釋放能量,此過程又稱內轉換(internal conversion)或無輻射退激(radiationless deexcitation)。如葉綠素分子從第一單線態降至基態或三
甲醛單分子光解中的”漫游”機理獲解析
“漫游”是化學反應中不尋常但有趣的機理,通過“漫游”機理會產生意想不到的產物,并且其呈現的產物末態分布與傳統的最小能量路徑呈現的分布完全不同。 自2004年,西北大學物理所謝長建教授等通過實驗和理論共同驗證了甲醛(H2CO)單分子光解中的”漫游”機理以來,“漫游”反應逐漸成為被人們所熟知的一
科學家揭示化學反應中的“雙漫游”機理
??近日,中國科學院大連化學物理研究所研究員傅碧娜、張東輝院士團隊與大連理工大學教授韓永昌合作,發現了化學反應中的“雙漫游”機理。相關研究成果發表在《物理化學快報》上。 漫游機理是化學反應中不尋常但很有趣的機理,該機理會得到意想不到的產物,并且產物末態分布與傳統的最小能量路徑呈現的分布完全不同。
大連光源發現水分子光解是星際振動激發態氫氣
近日,大連化物所大連光源科學研究室袁開軍研究員、楊學明院士團隊與南京大學謝代前教授合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。 氫氣是宇宙中豐度最大的分子,對宇宙的演化起到非常重要的作用。星際觀
《科學》(20240216出版)一周論文導讀
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/2/517617.shtm編譯 | 未玖Science, 16 FEB 2024, VOL 383, ISSUE 6684《科學》2024年2月16日,第383卷,6684期材料科學Materials Scie
激發態的概念
原子吸收能量后從基態躍遷到較高能級,電子在較遠的軌道上運動的定態稱為激發態。
激發態的概念
在量子力學中,一個系統(例如一個原子,分子或原子核)的激發態是該系統中任意一個比基態具有更高能量的量子態(也就是說它具有比系統所能具有的最低能量要高的能量)。一般來說,處于激發態的系統都是不穩定的,只能維持很短的時間:一個量子(例如一個光子或是一個聲子)在發生自發輻射或受激輻射后,只在能量被提升的瞬
上海有機所發展出環丙烯高張力分子的反應新模式
1922年,Demyanov等人第一次制備分離了環丙烯分子。作為最小的環狀烯烴,環丙烯是一類較易制備的,具有高張力的化合物。環丙烯分子的張力為228 kJ/mol,大大高于環丙烷的118 kJ/mol,這使得該化合物具有極高的反應性以釋放環張力,從而發生普通烯烴和環丙烷所不能發生的反應,
“罕罕”在漫游中收獲快樂
為期三天的罕罕漫游長沙融合陪伴之旅近日在長沙銅官窯國風樂園開營。活動旨在通過沉浸式的趣味游園活動和親子、團隊協作活動,讓罕見病家庭暫時放下疾病的陰霾和身心的重負,享受旅行的快樂和美好。這是“罕罕漫游”活動第3次在長沙開展,累計有52個罕見病家庭參與。活動現場。主辦方 供圖17個罕見病患兒家庭和14個
醫保報銷“全國漫游”仍障礙重重
來自四川達州市的王大爺患有糖尿病,為了方便照顧,兒子將他接到了北京。然而,王大爺卻攤上了一件更“尷尬”的事———看病報銷難。“每個月開藥要花三四千元。每次報銷往往要等半年,攢齊一兩萬元,再讓兒子把單據寄回老家請親戚代報。如果蓋章不全,還有可能報不成。”王大爺無奈地說。 王大爺的遭遇也道出了
水分子光解可能是星際振動激發態氫氣重要來源
近日,中科院大連化學物理研究所研究員袁開軍、楊學明院士團隊與南京大學教授謝代前合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。相關研究成果發表在《自然—通訊》上。 星際觀測發現,星云中分布著大量處于振
雙分子消除反應
反應一步完成,離去基團的斷裂、β氫原子與堿中和、π鍵的生成三者協同進行(見協同反應),反應物和堿同時參加反應。E2的速率與反應物濃度和堿濃度都成正比。有些E2中,β氫的斷裂稍先于離去基團的離去,情況在一定程度上與E1CB相似,稱為“接近E1CB的E2”;另一些E2的情況剛好相反,離去基團的離去稍先于
單分子消除反應的反應機理
第一步是底物分子的離去基團離去,生成中間體碳正離子,這一步較慢;第二步是溶劑分子奪取碳正離子β-氫,生成烯烴。由于反應的速率控制步驟只與一個底物分子有關,是單分子過程,在反應動力學上是一級反應。 例子:單分子消除反應
雙分子消除反應的反應機理
以鹵代烷烴為例鹵代烷在發生E2反應時,堿首先進攻β-氫,并逐漸與之結合,β-碳原子與氫原子之間的共價鍵部分斷裂;與此同時,中心碳原子與鹵素之間的共價鍵也部分斷裂,鹵素X帶著一對電子逐漸離開中心碳原子。在此期間電子云也重新分配,α-碳原子與β-碳原子間的π鍵已部分形成,經過如下所示過渡態后,反應繼續進
我學者揭示分子激發態對稱性破壞電荷分離動力學機理
在由電子供體(D)和受體(A)構成的有機太陽能電池(OPV)中,光誘導界面激子電荷分離(CS)產生的自由載流子的效率在能量轉換中起著重要作用。然而界面激子分離通常由于電子和空穴之間較強的庫侖作用而受到抑制,因此減少激子中電子和空穴之間的庫倫勢對于優化OPV的效率至關重要。強耦合的DA體系往往因為
化物所發現植物防曬分子新的激發態超快能量馳豫機理
近日,中國科學院大連化學物理研究所復雜分子體系反應動力學研究組研究員韓克利團隊發現了植物防曬分子新的激發態超快能量馳豫機理。 十字花科植物的葉片表面均勻分布著一層反式構型的蘋果酸芥子酯類似物,可以將具有破壞性的紫外線能量,在幾十個皮秒內通過光致順反異構轉化為無毒無害的熱能,同時生成大量順式產物
研究發現水分子光解是星際振動激發態氫氣的重要來源
近日,中國科學院大連化學物理研究所大連光源科學研究室研究員袁開軍、中科院院士楊學明團隊,與南京大學教授謝代前合作,首次測量了水分子光解中的氫氣產物通道,發現這些氫氣產物全部處于振動激發態。該光化學反應為星際空間存在的振動激發態氫氣的來源提供了重要途徑。 氫氣是宇宙中豐度最大的分子,對宇宙的演化
原子的激發態的定義
一般以最簡單的氫原子為模型來討論這一概念。氫原子的基態對應的是氫原子中唯一的一個電子處于可能達到的最低的原子軌道(也就是波函數呈球形的1s軌道,它具有最小的量子數)。當外界向該原子提供能量時(例如,吸收一個具有一定能量的光子),原子中的電子就可以提升到激發態(這時它的量子數比可能的最小的量子數至少多
概述雙分子消除反應的反應機理
一、以鹵代烷烴為例 鹵代烷在發生E2反應時,堿首先進攻β-氫,并逐漸與之結合,β-碳原子與氫原子之間的共價鍵部分斷裂;與此同時,中心碳原子與鹵素之間的共價鍵也部分斷裂,鹵素X帶著一對電子逐漸離開中心碳原子。在此期間電子云也重新分配,α-碳原子與β-碳原子間的π鍵已部分形成,經過如下所示過渡態后
激光在水分子的光解中觀測到電子激發態的OH超級轉子
近日,分子反應動力學國家重點實驗室袁開軍研究員、楊學明院士團隊,與南京大學胡茜茜教授、謝代前教授合作,在水分子的光解動力學研究方面取得新進展,首次發現了電子激發態的OH超級轉子。 當分子處于一個內態能量高于它第一電離能的高里德堡態時,人們稱這個分子為超激發態分子。超激發態分子作為一個反應中間體
分子診斷POCT迎來“高光時刻”
流感、肺炎支原體、新型冠狀病毒、呼吸道合胞病毒等病原體在這個冬天疊加來襲,讓國內醫療機構的發熱門診、兒科門診異常火爆,甚至一些大型三甲兒童醫院每天的門急診就診量持續超過一萬人。 北京某醫療機構在門診區域的提示。(張思瑋攝) “秋冬季節呼吸道感染病高發,快速鑒別病原體類型可以為臨床早期診治決策
什么是超分子反應?
中文名稱超分子反應英文名稱supramolecular reaction定 義多分子構成的復雜反應體系。如生物膜、核糖體、復合酶、抗原-抗體結合、核酸雜交等皆是。應用學科生物化學與分子生物學(一級學科),方法與技術(二級學科)
雙分子消除反應介紹
雙分子消除反應(又名E2反應,E代表Elimination,而2代表反應速率受到二個化合物濃度的影響),為消除反應的一項反應機構,由于反應為一步形成,與二種反應物濃度皆有關,在反應動力學上是屬于二級反應。堿的強弱對其反應速率有很顯著的影響,越強的堿能使反應進行越快,而對于離去基來說,E2反應需要好的