我所利用自由電子激光研究硫化氫分子光化學取得新進展

   近日,我所大連光源科學研究室袁開軍研究員、楊學明院士團隊與英國皇家科學院院士Michael N. R. Ashfold教授合作,利用大連自由電子激光研究硫化氫分子光化學取得新進展,此工作是該團隊在硫化氫分子光化學動力學研究方面又一項新的成果。

  硫是宇宙中較為豐富的元素之一,而硫化氫又被認為是硫化物撞擊星際塵埃的優先產物。由于氫元素豐度高且在星際冰中的遷移率高,所以硫化氫的豐度SH(X)/H2S便成為了科學家們研究的目標。處于基態的硫化氫自由基和硫化氫分子都能在星際介質中被探測到,但是星際介質中探測得到的硫化氫分子的豐度值(13%)遠遠低于天體化學模型的預測值。最近該團隊利用我所極紫外自由電子激光裝置(大連相干光源)對于這一課題開展了系統的研究。研究人員測量了硫化氫在極紫外波段(122至155納米)的光解產物,結果表明SH(X)產物的量子產率(Γ)有著明顯的波長依賴性。將Γ、硫化氫分子吸收譜和星際輻射場進行卷積,得到約26%的光解會產生SH(X)產物,上述結果忽略了三體解離通道產生的SH(X)產物,所以得到的結果偏大;若考慮三體解離通道,那么得到13%的光解會產生SH(X)產物則成為可能。這些結論表明有必要修正相關的天體化學模型。

  相關成果發表在《自然-通訊》(Nature Communications)上。該研究得到了國家自然科學基金委動態化學前沿研究中心項目、中科院戰略性先導科技專項B類“能源化學轉化的本質與調控”、國家自然科學基金面上項目等的支持。(圖/文 周家米)

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