科学家在美国能源部(DOE)阿贡国家实验室,在协作与麻省理工学院(MIT)和其他几个大学,展示了一种实验检测极其短暂的过渡状态,发生在化学反应的起始。这一发现可能会帮助获得预测能力和外部控制化学过程的结果。
“在所有的化学过渡态是关键,因为它控制着产品的分子反应”,作者和化学家Kirill Prozument说阿贡的化学科学与工程部门。这个过渡阶段的生命短暂如飞秒。这个问题已经没有可能的实验观察这个状态的结构,甚至提取足够的细节它间接从创造的化工产品。
“过渡态是关键的化学,因为它控制着产品的分子反应”评论Kirill Prozument作者和化学家阿贡的化学科学与工程部门。“物理学家无法直接观察到宇宙大爆炸,发生在将近140亿年前,或过渡态,导致我们的宇宙的形成”,Prozument解释道。“但他们可以测量各种使者剩余的大爆炸,如物质的电流分布,从而发现许多关于宇宙的起源和演化。同样的原则适用于化学家研究的反应。”
团队使用毫米波chirped-pulse傅里叶变换光谱学,它允许多个竞争过渡状态的描述的基础上的振动激发分子反应导致的直接后半岛综合体育官方APP下载德甲果。这种技术是无与伦比的精度确定分子结构和解决过渡源自不同的产品分子振动能级。使用这种技术,研究小组分析了丙烯腈之间的反应和紫外线产生的激光,形成各种产品含有氢,碳和氮。他们可以测量振动能级与新成立的产品相关分子和分子的分数在不同的振动水平。前者表示原子在分子的振幅相对移动。后者提供信息的几何原子团在过渡状态,因为他们生下一个产品分子在这种情况下,弯曲的程度激发的键角之间的氢,碳和氮原子。根据他们的测量,研究小组发现了两个过渡状态管理不同通路的分子氢氰化物(HCN)弹簧从反应生活。
“我们的工作表明,实验技术工作原理”,Prozument说。“下一步将会应用到更复杂的反应和不同分子。”
他们的工作已经被报道PNAS。
