我所利用自由电子激光研究硫化氢分子光化学取得新进展

近日,我所大连光源科学研究室袁开军研究员、杨学明院士团队与英国皇家科学院院士Michael N. R. Ashfold教授合作,利用大连自由电子激光研究硫化氢分子光化学取得新进展,此工作是该团队在硫化氢分子光化学动力学研究方面又一项新的成果。

硫是宇宙中较为丰富的元素之一,而硫化氢又被认为是硫化物撞击星际尘埃的优先产物。由于氢元素丰度高且在星际冰中的迁移率高,所以硫化氢的丰度SH(X)/H2S便成为了科学家们研究的目标。处于基态的硫化氢自由基和硫化氢分子都能在星际介质中被探测到,但是星际介质中探测得到的硫化氢分子的丰度值(13%)远远低于天体化学模型的预测值。最近该团队利用我所极紫外自由电子激光装置(大连相干光源)对于这一课题开展了系统的研究。研究人员测量了硫化氢在极紫外波段(122至155纳米)的光解产物,结果表明SH(X)产物的量子产率(Γ)有着明显的波长依赖性。将Γ、硫化氢分子吸收谱和星际辐射场进行卷积,得到约26%的光解会产生SH(X)产物,上述结果忽略了三体解离通道产生的SH(X)产物,所以得到的结果偏大;若考虑三体解离通道,那么得到13%的光解会产生SH(X)产物则成为可能。这些结论表明有必要修正相关的天体化学模型。

相关成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。该研究得到了国家自然科学基金委动态化学前沿研究中心项目、中科院战略性先导科技专项B类“能源化学转化的本质与调控”、国家自然科学基金面上项目等的支持。(图/文 周家米)

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