【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】近日，大連化物所大連光源科學(xué)研究室分子光化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究組(2507組)袁開(kāi)軍研究員團(tuán)隊(duì)和英國(guó)布里斯托大學(xué)Mike Ashfold教授、南京大學(xué)胡茜茜教授合作，揭示了星際硫化氫分子高電子激發(fā)態(tài)光化學(xué)動(dòng)力學(xué)，構(gòu)建硫化氫全波段、全通道解離動(dòng)力學(xué)圖像。
 

　　硫化氫分子是太陽(yáng)星云中最重要的分子之一，其光化學(xué)過(guò)程對(duì)硫單質(zhì)、硫氫自由基(SH)和氫氣(H2)等星際介質(zhì)的起源和演化有重要意義。盡管硫化氫分子光解離研究受到越來(lái)越多的關(guān)注，但是迄今為止國(guó)內(nèi)外尚未構(gòu)建高分辨的、完整的動(dòng)力學(xué)圖像。
 

　　本工作中，袁開(kāi)軍團(tuán)隊(duì)利用大連相干光源結(jié)合里德堡氫原子飛行時(shí)間譜和時(shí)間切片離子成像技術(shù)，測(cè)量了硫化氫在極紫外波段所有產(chǎn)物通道的光化學(xué)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，硫化氫光解離產(chǎn)物的動(dòng)力學(xué)和量子產(chǎn)率具有明顯的波長(zhǎng)依賴特性。理論計(jì)算通過(guò)構(gòu)建高電子激發(fā)態(tài)勢(shì)能面，闡明了硫化氫光解過(guò)程中復(fù)雜的非絕熱解離特性。該工作不僅為星際硫化學(xué)模型的構(gòu)建提供了科學(xué)依據(jù)，同時(shí)為量子動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展提供了研究范例。
 

　　袁開(kāi)軍團(tuán)隊(duì)近年來(lái)依托大連相干光源系統(tǒng)研究了星際硫化氫分子極紫外光化學(xué)，測(cè)量了硫化氫光化學(xué)生成SH自由基的量子產(chǎn)率(Nature Communications，2020)，揭示了硫化氫轉(zhuǎn)動(dòng)激發(fā)依賴的光化學(xué)反應(yīng)機(jī)理(Nature Communications，2021)，提出了硫化氫光化學(xué)過(guò)程是星際空間高振動(dòng)激發(fā)H2的重要來(lái)源(The Journal of Physical Chemistry Letters，2022)。
 

　　相關(guān)成果以“The vibronic state dependent predissociation of H2S: determination of all fragmentation processes”為題，發(fā)表在《化學(xué)科學(xué)》(Chemical Science)上，并被選為封面文章。該工作第一作者是我所2507組聯(lián)合培養(yǎng)博士研究生趙亞銳。該工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中科院關(guān)鍵技術(shù)團(tuán)隊(duì)、遼寧省興遼英才計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。(文/圖 趙亞銳、袁開(kāi)軍)