Die Photodissoziation eines isolierten Moleküls aus einem wohldefinierten anfänglichen Quantenzustand bietet eine Linse, durch die man untersuchen kann, wie und warum chemische Reaktionen ablaufen, und bietet zahlreiche Möglichkeiten für eine fruchtbare, synergistische Zusammenarbeit mit erstklassigen Ab-initio-Quantenchemikern. Die in diesem Aufsatz ausgewählten Moleküle, ihre Photofragmente und die nachfolgenden chemischen Reaktionsnetzwerke, zu denen sie beitragen können, sind alle in Planetenatmosphären sowie in interstellaren und zirkumstellaren Umgebungen von entscheidender Bedeutung.
Kaijun und Michael heben zusammen mit Prof. DCLS); heben Sie den kürzlich erkannten Zentralatomeliminierungsprozess hervor, der nachweislich bei all diesen dreiatomigen Molekülen eine Rolle spielt; Heben Sie einige der möglichen Auswirkungen dieser reichhaltigen Photochemie auf unser Verständnis der interstellaren Chemie und der molekularen Entwicklung im Universum hervor.
„Die Überprüfung stellt nur einen Bruchteil der Moleküle dar, für die die VUV-FEL-Lichtquelle neue und detaillierte Studien zur Photodissoziationsdynamik ermöglicht hat, wobei der Schwerpunkt insbesondere auf triatomischen Systemen liegt, die in Planetenatmosphären sowie in interstellaren und zirkumstellaren Umgebungen von Bedeutung sind. Die ausgewählten Beispiele zeigen Fortschritte einer „FEL-Quelle für Studien der molekularen Photochemie: Sie bietet die sofortige Verfügbarkeit kurzer Photolysewellenlängen, vereinfacht Studien verschiedener Zielmoleküle über weite Wellenlängenbereiche auf gleichmäßige Weise und erleichtert dadurch die Identifizierung bisher unerkannter Fragmentierungswege“, sagt Kaijun.
Die Überprüfung der molekularen Photochemie könnte zukünftige Forschungsrichtungen in Bereichen im Zusammenhang mit der Dynamik chemischer Reaktionen und der Astrochemie inspirieren, die durch einen verbesserten Zugang zu VUV-FEL-Quellen ermöglicht werden.
Der Übersichtsartikel wird in der Zeitschrift veröffentlicht National Science Reviewund wurde von Prof. Kaijun Yuan (State Key Laboratory of Molecular Reaction Dynamics and Dalian Coherent Light Source, Dalian Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences) und Prof. Michael NR Ashfold (School of Chemistry, University of Bristol) verfasst.
Mehr Informationen:
Yao Chang et al., Erforschung der Vakuum-Ultraviolett-Photochemie astrochemisch wichtiger dreiatomiger Moleküle, National Science Review (2023). DOI: 10.1093/nsr/nwad158