物质结构与分子动态学研究进展

郑卫军，中国科学院化学研究所研究员、博士生导师。研究方向主要涉及团簇的光电离、光解离、光电子能谱，团簇的化学反应，分子反应动力学，激光光谱，分子、自由基、团簇的基质隔离红外光谱。

第.1章超快光谱方法研究凝聚态动力学过程

1.1 背景003

1.1.1分子光谱学基础003

1.1.2 固体光谱学基础011

1.1.3 非线性光谱学简介019

1.1.4 超快光谱学简介026

1.1.5 非线性光学频率变换方法032

1.2 方法039

1.2.1飞秒时间分辨瞬态吸收光谱技术039

1.2.2飞秒时间分辨瞬态荧光光谱技术040

1.2.3 超快多维振动光谱技术044

1.3 应用055

1.3.1水溶液中离子对和离子团簇的超快光谱测量055

1.3.2 分子体系的三维空间构型解析059

1.3.3二维材料异质结构的超快电荷转移过程086

1.3.4聚集诱导发光机理探究094

1.4 展望:未来重要发展方向和重点研究的科学问题099

参考文献099

第2章 大气环境分子科学

2.1大气自由基化学和气相氧化119

2.1.1 OH自由基119

2.1.2 NO自由基122

2.1.3卤素自由基124

2.1.4 Criegee中间体126

2.1.5展望128

2.2大气气溶胶成核和新粒子生成128

2.2.1新粒子形成概述128

2.2.2大气气溶胶成核研究进展129

2.2.3展望140

2.3大气气固气液非均相化学和二次气溶胶140

2.3.1大气气固非均相化学和二次气溶胶140

2.3.2大气气液非均相反应和二次气溶胶147

2.3.3 展望150

2.4界面光谱151

2.4.1气溶胶界面非均相反应151

2.4.2大气相关的界面光谱技术研究进展153

2.4.3界面光谱的研究方法155

2.4.4界面光谱的应用157

2.5挥发性有机物(VOCs)的环境催化167

2.5.1 VOCs 的定义和分类167

2.5.2 VOCs 的危害167

2.5.3 VOCs 治理研究方法168

2.5.4 VOCs 催化氧化169

2.5.5 展望173

参考文献173

第3章 金属掺杂硅团簇的结构与性质研究

3.1简介191

3.2金属掺杂的硅团簇192

3.2.1碱金属掺杂的硅团簇192

3.2.2碱土金属掺杂的硅团簇193

3.2.3过渡金属掺杂的硅团簇196

3.2.4镧系金属掺杂的硅团簇213

3.2.5其他元素掺杂的硅团簇217

3.3总结与展望218

参考文献219

第4章 金属团簇的结构与反应动态学

4.1引言235

4.2金属团簇结构化学235

4.2.1纯金属团簇的几何结构与电子构型规律235

4.2.2配体保护的金属团簇241

4.2.3表面负载的金属团簇243

4.3金属团簇气相反应245

4.3.1金属团簇与氧气的反应245

4.3.2金属团簇与卤素的反应247

4.3.3金属团簇表面析氢反应248

4.3.4金属团簇表面吸附与配位反应252

4.4金属团簇的潜在应用254

4.4.1金属团簇催化254

4.4.2金属团簇发光260

4.4.3磁性金属团簇265

4.5展望268

参考文献268

1.1背景

1.1.1分子光谱学基础

分子光谱学是研究分子与辐射相互作用的科学，常见的分子光谱包括紫外-可见吸收光谱、红外吸收光谱拉曼散射光谱分子发光光谱等。通过研究分子能级跃迁形成的光吸收、光发射或光散射等现象，了解分子的能量状态、状态跃迁和跃迁强度，从而认识分子运动与分子结构。紫外-可见吸收光谱主要产生于分子中电子能级之间的跃迁,属于电子光谱。红外吸收光谱和拉曼散射光谱主要产生于分子的转动和振动,表现为纯转动光谱和振动-转动光谱。其中,纯转动光谱由分子转动能级之间的跃迁产生,谱峰分布在远红外波段;振动-转动光谱由分子不同振动能级上各转动能级之间的跃迁产生,谱峰分布在近-中红外波段。分子发光光谱主要产生于电子由分子激发态向分子基态的跃迁,谱峰分布在紫外-可见波段。分子光谱在不同层次上反映分子的结构信息,本章将介绍各层次的状态跃迁和跃迁强度。

……

物质结构和化学反应与我们息息相关, 物质结构与分子动态学研究致力于从微观的原子或分子水平认识物质结构和化学反应。本书共四章, 内容涵盖超快光谱方法研究凝聚态动力学过程、大气环境分子科学、金属掺杂硅团簇的结构与性质研究、金属团簇的结构与反应动态学, 旨在为读者介绍物质结构与分子动态学研究的最新进展。