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　　乙炔分子是自然界中廣泛存在的最簡單的有機分子之一， 其解離碎裂過程涉及C-H鍵、C-C鍵斷裂，以及異構(gòu)化等基本物理化學問題?，F(xiàn)有的研究表明被雙電離的乙炔分子會通過三種兩體解離通道衰變，即： H⁺ + C₂H⁺，CH⁺ + CH⁺和C⁺ + CH₂⁺。 

　　近期，中國科學院近代物理研究所馬新文研究員研究組與西安交通大學、香港城市大學等單位合作，用重離子加速器提供的α粒子碰撞乙炔分子導致的解離碎裂過程研究中發(fā)現(xiàn)了[HCCH]²⁺ → H₂⁺ + C₂⁺這一奇特的兩體解離通道，即乙炔分子離子中的一個質(zhì)子從分子的一側(cè)遷移到另一側(cè)，和該側(cè)的H原子結(jié)合形成H₂⁺，并脫離乙炔分子母體。該工作利用反應顯微成像譜儀對末態(tài)兩個碎片離子進行符合探測，通過兩個離子的飛行時間關聯(lián)清晰地鑒別出了H₂⁺ + C₂⁺解離通道，如圖1所示。結(jié)合理論研究和計算，證實了這一新的解離過程的存在并給出了質(zhì)子遷移、H-H鍵結(jié)合和C-H鍵斷裂等分子內(nèi)部演化的路徑及所對應的電子態(tài)（圖2所示）。 

　　乙炔分子和末態(tài)產(chǎn)物中的H₂⁺和C₂⁺離子都是天文觀測中發(fā)現(xiàn)的星際物質(zhì)的重要成分，而α粒子是宇宙射線一種重要的成分。因此，本研究工作將為理解星際物質(zhì)中的分子演化過程提供新的啟發(fā)。 

　　該工作受到國家重點研發(fā)計劃項目和國家基金委項目的資助。研究成果發(fā)表在國際一流期刊Physical Chemistry Chemical Physics (Communication), 20, 27725, 2018上。 

　　文章鏈接： https://doi.org/10.1039/c8cp05780j，  

　　          http://amdimp.impcas.ac.cn/news.php?cid=55  

　　圖1：碎片離子的飛行時間關聯(lián)譜：H₂⁺ + C₂⁺通道存在的直接證據(jù)。 

　　圖2： H₂⁺ + C₂⁺解離通道所對應的分子內(nèi)部演化路徑示意圖。 

（原子分子動力學研究組 供稿）