[00131788]多元复杂体系中重要基元化学反应的动力学研究

在本项目实施的四年中,针对复杂体系中一些典型的重要基元化学反应体系,如Cl+H2、F+H2、H+CH4、水分子的光解离过程、表面光化学反应等,从实验和理论两个方面开展了深入研究,探索反应所遵循的量子力学规律,取得了一系列具有原始创新性成果,并在在新仪器的研制方面也有很大的进展。 在量子态分辨的水平上测量出基态和激发态氯原子与氢分子反应的相对微分截面,发现在这一反应中波恩—奥本海默近似在低碰撞能时失效,而在高碰撞能时有效;观测到化学反应中的分波共振现象;澄清了F+H2反应产物HF（v′=3）态前向散射的机理;F+HD反应共振的研究达到了光谱精度;首次对一个四原子体系的态—态微分截面取得理论和实验高度吻合的研究结果;实验研究首次发现碰撞能抑制H+CD4→HD+CD3这一单势垒反应的活性;对水分子及其同位素分子进行的光解动力学研究取得系列成果;分子高精度势能面的构建及其动力学研究取得重要进展;成功研制用于研究原子与表面相互作用的实验装置,并利用该装置研究发现甲醇在TiO2表面在紫外光的照射下可以完全解离,揭示了甲醇在TiO2表面的解离动力学机制。 四年来,共发表SCI论文89篇,其中Science 4篇,PNAS 4篇,J.Am.Chem.Soc.1篇,Acc.Chem.Res.2篇。应邀在国际学术会议上做报告20次。相关研究成果“化学反应过渡态结构和动力学研究”获2008年度国家自然科学二等奖,1人获陈嘉庚科学家奖,1人获成就奖。项目实施期间毕业的22名博士研究生中,有1人获全国百篇优秀博士论文奖,3人获中国科学院院长特别奖。