课题组常尧博士,利用基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称“大连光源”)研究乙烷分子光化学取得新进展,相关成果发表在《化学科学》(Chem. Sci.)上。
气体巨星平流层中的化学处理是由入射的真空紫外(VUV)光驱动的。乙烷是我们太阳系气态巨行星大气的一个重要成分。课题组利用可调谐极紫外自由电子激光器研究了乙烷分子在112 nm到126 nm波长范围内光化学转化光谱。实验发现,CH2、CH3和或H原子产物的至少五个主要光解离通道,主要是由基态势能表面快速非绝热耦合后的单分子衰变造成的。这些数据突出了甲烷光化学的相似之处,以及当代光致气体巨星平流层化学模型的局限性。相关成果证明了额外的分子光化学反应需要纳入到下一代地外大气化学模型中,这将有助于解释由卡西尼-惠更斯探测器飞跃木星所揭示的大气乙烷/乙炔比例的未解之谜。