小分子离子中电子-振动-自旋耦合量子态的研究
结题报告
批准号:
91021008
项目类别:
重大研究计划
资助金额:
70.0 万元
负责人:
莫宇翔
依托单位:
学科分类:
A2102.原子分子与光子相互作用
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
高书敏、孙伟、周义勇、邵卓、戴足阳
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中文摘要
Born-Oppenheimer近似是描述分子量子态的基本原理。但对由对称性引起的简并电子态,分子非对称振动将使简并态发生能级分裂(Jahn-Teller或 Renner-Teller 效应),导致BO近似不再成立。这种情况下,分子的能级一般用Diabatic理论结合量子化学方法来计算。在实验上,本项目将用VUV/XUV激光结合ZEKE光谱技术测量几个有Jahn-Teller和Renner -Teller效应的典型离子光谱,如FCN+等,并用Diabatic模型对实验测量的能级进行拟合,获取实验光谱参数和势能曲线。在理论上,本项目将用量子化学计算结合Diabatic理论计算势能曲线、光谱参数和电子-振动-自旋耦合量子态能级。通过对比计算和实验所得结果,加深我们对分子量子态和Diabatic模型的认识。由实验结果所得的光谱参数、势能曲线将为Diabatic理论的进一步发展提供基准。
英文摘要
分子量子态的研究对量子调控有非常重要的意义。Born-Oppenheimer(BO)近似是描述分子量子态的基本原理之一, BO近似被广泛应用于光化学、化学反应动力学、分子结构和光谱等领域中。但是,它只适应于分子中两个势能面的能量相距较远的情况;当分子中两个势能面的间隔较小时,核振动与电子运动可能会发生较强的耦合或非绝热相互作用,BO近似不再成立。在这种情况下,研究分子量子态性质时必须考虑非绝热相互作用。具有Jahn-Teller(JT) 和Renner-Teller效应的小分子光谱是非常好的研究非绝热相互作用的样板。在本项目中,我们利用VUV/XUV激光及高分辨零动能光电子能谱技术(ZEKE)测量了几个典型的具有Jahn-Teller或Renner-Teller效应的小分子离子光谱。如:CH3Cl+/CD3Cl+, ClCCH+, HCCCN+, CH3F+, AsH3+ 和H2S+等,我们也利用Diabatic模型计算了相应的能级;另外,我们也计算了CH3O/CD3O/CH2DO/CHD2O中的电子-自旋-振动耦合能级。通过比较实验测量和理论计算的结果增加了我们对分子中电子-振动-自旋非绝热相互作用的认识。我们发表的有关结果已得到国际同行的重视,已被邀请在国际上三年一次的Jahn-Teller学术讨论会上作45分钟综述报告。本研究计划已达到预想的研究目标,还有一部分工作将在近期发表。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1021/jp108808w
发表时间:2011-03
期刊:The journal of physical chemistry. A
影响因子:--
作者:Shu-Lin Gao;Y. Mo
通讯作者:Shu-Lin Gao;Y. Mo
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Chinese Journal of Chemical Physics
影响因子:1
作者:Dai, Zu-yang;Mo, Yu-xiang
通讯作者:Mo, Yu-xiang
The Jahn-Teller effect in CH3Cl+((X)over-tilde(2)E): A combined high-resolution experimental measurement and ab initio theoretical study
CH3Cl 中的 Jahn-Teller 效应 ((X)over-tilde(2)E):高分辨率实验测量和从头算理论研究的结合
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Shao, Zhuo;Li, Hua;Zhang, Shiyang;Li, Juan;Dai, Zuyang;Mo, Yuxiang;Bae, Yong Jin;Kim, Myung Soo
通讯作者:Kim, Myung Soo
Tunneling splittings in vibronic energy levels of CH3F+ ((X)over-tilde(2)E) studied by high resolution photoelectron spectroscopy and ab initio calculation
通过高分辨率光电子能谱和从头计算研究 CH3F ((X)over-tilde(2)E) 电子振动能级的隧道分裂
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Journal of Chemical Physics
影响因子:4.4
作者:Gao, Shuming;Dai, Zuyang;Sun, Wei;Li, Hua;Wang, Jia;Mo, Yuxiang
通讯作者:Mo, Yuxiang
Jahn-Teller effect in CD3Cl+ ((X)over-tilde(2)E): A combined photoelectron spectroscopic measurement and ab initio theoretical study
CD3Cl 中的 Jahn-Teller 效应 ((X)over-tilde(2)E):光电子能谱测量与从头算理论研究相结合
DOI:--
发表时间:2012
期刊:Journal of Molecular Spectroscopy
影响因子:1.4
作者:Xu, Xiling;Shao, Zhuo;Sun, Wei;Zhou, Yiyong;Dai, Zuyang;Mo, Yuxiang
通讯作者:Mo, Yuxiang
氢负离子的光谱及动力学研究
  • 批准号:
    12374233
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
极紫外激光研究典型小分子超激化态光谱及超快动力学
  • 批准号:
    21833003
  • 项目类别:
    重点项目
  • 资助金额:
    300.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
超激发态分子光谱方法精密测量F2,N2和CO分子的解离能
  • 批准号:
    21773134
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2017
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
典型小分子超激发态的光谱和光解动力学
  • 批准号:
    11274196
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    93.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
甲烷、卤代甲烷及卤化氢分子的离子对解离:XUV激光光谱及动力学
  • 批准号:
    20773076
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    31.0万元
  • 批准年份:
    2007
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
小分子离子光谱及结构研究
  • 批准号:
    20673066
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    33.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
真空紫外激光和成像法研究里德堡态分子的结构及动力学
  • 批准号:
    10274041
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    30.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
小分子XUV光解动力学及碎片原子角动量多极矩的测量
  • 批准号:
    20273038
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    20.0万元
  • 批准年份:
    2002
  • 负责人:
    莫宇翔
  • 依托单位:
国内基金
海外基金