最近,大连化物所杨学明团队利用自行研制的交叉分子束仪器对氯加氢的反应进行了精确的交叉分子束实验研究,测量了基态和激发态氯原子与氢分子反应的相对微分截面,发现在低碰撞能下,氯原子自旋-轨道激发态的反应性与基态的相当,但当碰撞能增加时,氯原子自旋-轨道激发态的反应性与基态的相比变得越来越小。这项研究证实波恩-奥本海默近似虽然在Cl+H2反应中低碰撞能下失效,但在高碰撞能下是有效的。理论计算结果与实验结果吻合。
这一进展解决了长期以来化学动力学领域一个极具争议的难题,即该反应中氯原子激发态和基态相对反应性,这对深入了解Cl+H2反应体系有重要的学术意义。研究成果在近期的Science杂志发表。(大连化物所供稿)