中科院长春应化所发现研究液相基元反应分子动力学的单分子新方法
发布时间：2014-06-26
众所周知，化学反应往往是由多个基元反应/步骤组成，但是阐明这些基元反应或者是对它们进行分子动力学研究，往往是一项极具有挑战性的工作。目前常用的交叉分子束法往往只能研究气相中小分子（几个原子组成）间的反应动力学，而对于在工业上更实用的液相反应，却无能为力。很明显，对这类液相反应过程中各基元步骤的深刻认识，对于提高工业反应速度、调控反应中间产物等工业过程具有重要的指导作用。
长春应化所徐维林课题组把量子化学计算引与单分子实验技术相结合，首次详细研究了凝聚态（液相）反应过程中的各基元反应动力学过程，该成果6月25日发表在Nature Communications上。
该课题组采用荧光分子Resorufin的可逆氧还还原过程为模型反应，通过对反应中间产物进行荧光跟踪，结合理论计算解析出来的包含多步基元过程的反应机理，获取了该反应过程基元反应机理信息，进而详细研究了反应所经历的各基元步骤的分子反应动力学。这一工作为液相中实用复杂的化学过程提供一种全新的基础研究手段，进一步拓展了常规单分子研究方法的功能范围和适用领域。
单分子实验设计及反应能垒图