最近，中科院大连化物所研究人员杨学明、张东辉等撰写的论文“HF(v’=3) forward scattering in the F+H2 reaction: Shape resonance and slow-down mechanism”（F+H2反应中HF(v’=3)产物的前向散射：Shape共振和慢速机制）发表在近期出版的美国《国家科学院院刊》（PNAS）上。

 

F+H2反应中HF(v’=3)产物前向散射的形成机理长期以来一直困惑着反应动力学研究领域。上世纪80年代中期，李远哲等人首次观测到了该反应中产物HF(v’=3)的前向散射现象，他们推断这是由F+H2反应中的共振态所引起的。然而上个世纪90年代中期的动力学理论研究并不支持李远哲等人的推论。尽管在过去的10多年内又有不少针对该反应的实验和理论研究，但HF(v’=3)产物前向散射的形成机理一直没有得到解答。最近，杨学明研究员负责的研究组利用自行研制的交叉分子束-氢原子里德堡态标识探测的新装置获得了低碰撞能条件下的F+H2HF(v’=3)+H反应的全量子态分辨谱，在更高的精度上观测到了HF(v’=3)产物的前向散射现象。通过张东辉研究员、厦门大学徐昕教授等人建立的这一系统的新势能面以及在此势能面上的量子散射理论分析表明，HF(v’=3)产物的前向散射主要是由于反应产物在经过HF(v’=3)-H’振动绝热势能面上的离心势垒时放慢通过所产生的时间延迟效应引起的。这与他们在2006年观测到的由反应共振所引起的HF(v’=2)产物前向散射的反应机理（Science vol. 311，1440 (2006)）完全不同。由此，该项高精度实验和精确理论相结合的研究终于对这一困惑反应动力学领域20多年的科学问题给出了一个清晰的答案。（来源：中科院大连化学物理研究所）