近日，安光所張為俊研究員課題組在過(guò)氧自由基真空紫外光電離研究方面取得新進(jìn)展，相關(guān)成果以“甲基過(guò)氧自由基的真空紫外光電離動(dòng)力學(xué)”為題在線發(fā)表于美國(guó)物理學(xué)會(huì)《化學(xué)物理期刊》上（J. Chem. Phys. 152, 104301, 2020）。

過(guò)氧自由基是大氣化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中重要的反應(yīng)中間體，在對(duì)流層光化學(xué)循環(huán)中起著承上啟下的關(guān)鍵作用，大氣中許多二次污染物如臭氧、過(guò)氧乙酰硝酸酯（PANs）和二次有機(jī)氣溶膠（SOA）的形成等都與其密切相關(guān)。開展過(guò)氧自由基的光譜和動(dòng)力學(xué)研究對(duì)于從實(shí)驗(yàn)上檢測(cè)過(guò)氧自由基、進(jìn)而揭示其化學(xué)反應(yīng)機(jī)理等具有重要的意義。

課題組唐小鋒副研究員與法國(guó)SOLEIL國(guó)家實(shí)驗(yàn)室合作，以同步輻射光作為電離源，采用先進(jìn)的真空紫外光電離符合質(zhì)譜技術(shù)，對(duì)大氣中含量最高的甲基過(guò)氧自由基（CH₃O₂）光電離動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了深入研究。實(shí)驗(yàn)中，以微波放電流動(dòng)管作為反應(yīng)器，通過(guò)甲基自由基（CH₃）與氧氣反應(yīng)產(chǎn)生甲基過(guò)氧自由基，在線測(cè)量獲得了甲基過(guò)氧自由基的高分辨閾值光電子譜。同時(shí)，通過(guò)開展高精度的量子化學(xué)理論計(jì)算，對(duì)閾值光電子譜的電子態(tài)和振動(dòng)能級(jí)等進(jìn)行了標(biāo)定，獲得了甲基過(guò)氧自由基的絕熱電離能和振動(dòng)頻率等基本數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)信息，并對(duì)甲基過(guò)氧自由基離子各個(gè)電子態(tài)的電離和解離動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究。

該研究工作得到了中科院國(guó)際合作重點(diǎn)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金和國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃等支持。

文章鏈接： https://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/5.0002109 

圖1 甲基過(guò)氧自由基的高分辨閾值光電子譜及其擬合結(jié)果