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团簇光谱与动力学研究组(1112组)
组群介绍
基元反应动力学研究组
团簇光谱与动力学研究组
反应动力学理论与计算研究组
表面反应动力学研究组
自由电子激光技术研究组
超快激光技术与动力学研究组
大连光源
团簇光谱与动力学研究组(1112组)

小组简介

       1112组组长江凌研究员,本组有工作人名2人,博士后2人,学生9人。研究内容是将高分辨率质谱与光参量振动激光器、红外自由电子激光、极紫外自由电子等激光相结合,发展红外光解离光谱和光电子能谱等实验方法,分子水平上研究催化基元反应机理和大气雾霾化学。


研究方向

1、研究方向:纳米团簇结构与催化活性关系以及大气化学研究

2、研究内容:
(1)纳米团簇结构与催化活性关系研究(负责人:江凌、谢华)
催化剂表面活性中心的组成及其与关键反应中间体之间键合结构的表征是诠释催化作用机制的关键。然而,这些物种的数量密度很低,并且不能长时间稳定存在,因此对这些反应中间体的结构和动力学性质研究需要高灵敏、瞬态探测实验方法。我们首先采用高分辨反射式飞行时间质谱仪捕捉反应中间体,再利用高灵敏度的红外光解离光谱和光电子能谱等先进光谱方法,表征这些关键物种的几何结构和电子结构,揭示反应机制。

代表性文章:
(i) The Formation of Surface Lithium–Iron Ternary Hydride and its Function on Catalytic Ammonia Synthesis at Low Temperatures,
Peikun Wang, Hua Xie, Jianping Guo, Zhi Zhao, Xiangtao Kong, Wenbo Gao, Fei Chang, Teng He, Guotao Wu, Mingshu Chen, Ling Jiang,* and Ping Chen*,
Angew. Chem., Int. Ed. 2017, 56, 8716-8720. (Hot Paper)
(ii) Probing the CO Bonding to Heteronuclear Group 4 Metal-nickel Clusters by Photoelectron Spectroscopy, Jinghan Zou, Hua Xie, Qinqin Yuan, Jumei Zhang, Dongxu Dai, Hongjun Fan, Zichao Tang, and Ling Jiang*,
Phys. Chem. Chem. Phys. 2017, 19, 9790-9797. (Hot articles)
(iii) Sequential Bonding of CO Molecules to a Titanium Dimer: A Photoelectron Velocity-Map Imaging Spectroscopic and Theoretical Study of Ti2(CO)n− (n = 1-9)
Jinghan Zou, Hua Xie, Dongxu Dai, Zichao Tang, and Ling Jiang*
J. Chem. Phys. 2016, 145, 184302. (Featured on Cover)
(iv) Structure and Chemistry of the Heteronuclear Oxo-Cluster [VPO4]•+: A Model System for the Gas-Phase Oxidation of Small Hydrocarbons
Nicolas Dietl, Torsten Wende, Kai Chen, Ling Jiang, Maria Schlangen*, Xinhao Zhang, Knut R. Asmis*, and Helmut Schwarz*
J. Am. Chem. Soc. 2013, 135, 3711-3721.

(2)大气雾霾化学研究(负责人:江凌)
       大气环境污染已经给人类的健康和交通安全等方面造成了严重的危害,治理和调控雾霾迫在眉睫。而从根本上理解大气雾霾的形成和生长机理对于治理大气污染的防治非常重要。大气中的化学物质与水分子作用后,形成分子团簇,这些团簇在生长过程中吸附各种污染分子以及水分子,生长为较大的气溶胶颗粒,并逐渐成长为雾霾。
        由于在大气条件下从分子形成分子团簇是气溶胶形成机理的关键步骤,所以,分子团簇化学成份与结构的测定对理解凝聚成核过程机理和控制大气颗粒物污染具有指导意义。利用大连极紫外自由电子激光,发展中性团簇红外光谱和气溶胶质谱实验方法,解析大气化学中性团簇的化学成份和结构,揭示气溶胶的成核动力学机制。


代表性文章:
(i) Infrared-Vacuum Ultraviolet Spectroscopic and Theoretical Study of Neutral Methylamine Dimer
Bingbing Zhang, Xiangtao Kong, Shukang Jiang, Zhi Zhao, Dong Yang, Hua Xie, Ce Hao, Dongxu Dai, Xueming Yang, Zhi-Feng Liu,* and Ling Jiang*
J. Phys. Chem. A 2017, 121, 7176-7182. (Invited article for special issue “W. Lester S. Andrews Festschrift”.)
(ii) Microhydrated Dihydrogen Phosphate Clusters Probed by Gas Phase Vibrational Spectroscopy and First Principles Calculations
Shou-Tian Sun, Ling Jiang*, J. W. Liu, Nadja Heine, Tara I. Yacovitch, Torsten Wende, Knut R. Asmis*, Daniel M. Neumark*, and Zhi-Feng Liu*
Phys. Chem. Chem. Phys. 2015, 17, 25714-25724. (Featured on Back Cover)
(iii) Gas-Phase Vibrational Spectroscopy of Microhydrated Magnesium Nitrate Ions [MgNO3(H2O)1-4]+
Ling Jiang, Torsten Wende, Risshu Bergmann, Gerard Meijer, and Knut R. Asmis*
J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7398-7404.

3、研究方法
(1)实验装置:变温离子阱红外光解离光谱、红外-极紫外光谱、光电子能谱、催化反应中间体单光子电离质谱、气溶胶质谱和成核机理研究装置
(2)理论方法:量子化学计算,分子动力学模拟


合作伙伴

(1) Prof. Jun Li (Tsinghua University, China)
(2) Prof. Jijun Zhao (Dalian University of Technology, China)
(3) Prof. Xiucheng Zheng (Zhengzhou University, China)
(4) Prof. Zhifeng Liu (Chinese University of Hong Kong)
(5) Prof. Knut R. Asmis (University of Leipzig, Germany)
(6) Prof. Xue-Bin Wang (Pacific Northwest National Laboratory, USA)
(7) Prof. Mark A. Johnson (Yale University, USA)
(8) Prof. Daniel M. Neumark (University of California, Berkeley, USA)
(9) Prof. Musahid Ahmed (Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, USA)


研究人员


江凌



 
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