三原子分子的低能量电子贴附解离动力学研究

The low-energy electron attachments to molecules and the induced dissociations play roles in the high-energy particle radiation damages, low-temperature plasams, and stellar atomspheric chemistry.Charge and energy transfers involved in above processes are also the central topics of chemical reaction dynamics. As the main pollutants, investigations on the low-energy electron dissociative attachments to triatomic molecules such as CO2, N2O, NO2, CS2, SO2,OCS, and HCN are not only full of meaning in the basic research but also helpful in understanding and controlling some pollution processes. In this project, we will carry out the studies of the low-energy electron dissociative attchements to these molecules using our recently developped anion velocity image mapping apparatus and R-matrix ab initio scattering calculations, foucsing on the formation mechanisms of electron-molecule resonance and the steric dissociation dynamics, in particular, quantum interference, Renner-Teller effect, and three-body kinetic correlations in the dissociation.

低能量电子贴附分子及其诱导的解离是高能粒子辐射损伤、低温星际空间等离子体中的重要物理化学过程，这个过程中涉及的电荷转移和能量传递也是化学反应动力学的主要研究内容。以二氧化碳、一氧化二氮、二氧化氮、二硫化碳、羰基硫（OCS）、二氧化硫、氰化氢等为代表的三原子分子是环境污染气体，研究它们的低能电子贴附解离动力学不仅具有重要的基础研究价值，对认识和控制相关污染过程也具有应用意义。我们利用自制的低能电子贴附解离负离子速度成像质谱仪和R-matrix从头算散射理论，开展上述分子的各种电子－分子共振态形成机制和共振态解离立体动力学等方面的研究工作；着重揭示其中的量子相干、Renner-Teller效应、三体解离运动学关联等特征。

低能量电子贴附分子解离是高能粒子辐射损伤、低温星际空间等离子体中的重要物理化学过程，其中涉及的电荷和能量传递也是化学反应动力学的主要研究内容。利用负离子时间切片速度成像技术，以二氧化碳、一氧化二氮为代表的三原子分子，研究它们的低能电子贴附解离动力学，揭示了两体和三体解离过程的Renner-Teller效应，特别是发现了“地球氧气起源新机制”。通过对一氧化碳分子的研究，细致地研究了电子－分子共振态之间的“相干干涉”这一新的量子干涉效应；对四氟化碳的研究揭示空间取向贴附特征；对乙醇、乙醛、丙氨酸二肽等分子研究，揭示了电荷与能量的传递机制以及负离子分子的级联解离过程等物理化学特征。