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王凤燕鼓励在场所有人坚持自己的研究梦

6月5日上午,我院化学系98级校友、上海高校特聘教授、博士生导师王凤燕研究员于千佛山校区教学一楼1201作了题为“Adventures in Laser Control ofChemical Reactions”的报告。部分教师代表、部分研究生及本科生聆听了报告,报告会由张桂秋教授主持。‍

近日,中国科学技术大学教授王兴安和中国科学院大连化学物理研究所研究员孙志刚、中科院院士张东辉、中科院院士杨学明合作,首次利用自主发展的目前最高分辨率的交叉分子束离子成像技术,观测到了化学反应散射中日冕环的现象,并结合量子分子反应动力学理论分析,首次揭示了该现象所隐藏的反应动力学机理。该研究成果发表在《自然-化学》(Nature Chemistry)上。

报告会上,王凤燕向大家介绍了复旦大学化学系现状、队伍建设、学科架构及化学动力学的相关内容。她通过与分子反应动力学相关的若干化学诺贝尔奖情况引出基元反应和碰撞反应理论的问题,着重讲解了超音速分子束技术和分叉分子束技术,并通过三维立体切片成像、化学反应切片、离子速度成像时间切片作出进一步的解释。王凤燕向大家介绍了交叉分子束与离子切片成像实验装置并就仪器装置的每一个构造进行了详细的讲解,对激光选态与立体反应动力学的一系列问题进行了重点分析。在提问环节,在场学生纷纷积极举手提出自己的疑问,无论是考研方面的问题还是化学研究领域的问题,王凤燕都细心一一作出解答,赢得在场观众阵阵掌声。最后,王凤燕鼓励在场所有人坚持自己的研究梦,知己知彼、百战不殆。‍

当大气中的微小水滴被阳光照射时,如果气象条件良好,人们可以在太阳周围观察到一系列美丽的光环,大气光学中称之为日冕环。大气光学的研究表明,这一自然现象的产生源于光在水滴表面前向衍射所产生的光干涉图像。就物理角度而言,其产生的原理与著名的杨氏双狭缝干涉现象极为类似,均是由光量子的波动特性而产生的干涉现象。更值得一提的是,日冕环的结构可帮助人们直接分析推测出空气中水滴的大小。

美高梅集团,王凤燕,研究员,国家优秀青年基金获得者,2013年被评选为“上海东方学者”。在对振动激发的甲烷分子与不同原子体系之间的选态以及立体化学反应动力学研究中,完整测量了立体化学反应的不对称三维空间分布,并建立了一套行之有效的测量全方位立体化学反应空间分布的实验方法。迄今共发表SCI论文20篇,其中以第一作者在《Science》、《Nature Chemistry》、《Chemical Science》、《Journal of Physical Chemistry Letters》等国际知名期刊发表多篇论文,并受邀在美国圣克鲁斯加州大学主办的国际立体化学动力学会议上作口头报告。

与大气光散射相似,气相化学反应从严格意义上来说是原子与分子的散射过程,比较独特的是,在这一散射过程中伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成。反应产物的空间散射结构,直接反映了化学反应进程的微观机制。因此,对分子态-态分辨的散射动力学的研究是深入理解气相分子反应机理的重要方法。近年来,速度成像技术逐渐成为研究化学反应机理的重要实验方法。为了能够更加准确地获得反应态-态信息,研究人员一直致力于提高成像实验的分辨率。

王兴安和杨学明领导的团队自主研制了一台独特的结合阈值激光电离技术以及速度成像技术的交叉分子束反应动力学研究装置,使得实验上获得的H原子产物的速度分辨率达到了世界上同类仪器的最好水平。利用这一装置,研究小组开展了对化学中最经典的H+HD→H2+D反应的实验动力学研究。

他们首次测得了这一反应产物全量子态分辨的产物速度影像,并且在实验上首次观测到了反应前向散射产物中存在的角分布振荡现象。孙志刚和张东辉等人通过精确量子动力学分析,发现这一角分布振荡现象其实是由散射过程中的少数几个分波散射的角分布结构引起的。通过对这些振荡结构的测量和分析,可以了解到引起前向散射的反应过渡态和中间体的大小,也可以知道这些前向振荡结构是具体来自哪几个散射分波。

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