山西大学特聘教授J. Manz院士发现全新的化学键—分子振动键
我校特聘教授J. Manz院士及其合作者发现了一种全新的化学键—分子振动键,该工作发表在化学类顶级期刊Angew. Chem. Int. Ed.上(Angew. Chem. Int. Ed. 53, 13706 –13709, 2014),已被Nature作为研究亮点报道(Nature 515, 11, 2014)
http://www.nature.com/nature/journal/v515/n7525/full/515011e.html,同时被国际上多家知名机构如Popular Science、PhysOrg、Chemistryworld等竞相报道。该工作从根本上更新了人们对化学键的认知,具有革命性的意义。
传统的化学键分类按照电子排布即电子密度分布的不同来区分,如离子键、共价键等。然而决定分子能量的除了上述电子密度分布所对应的静电能即势能之外,还有分子的动能,因而对一个化学键的完整描述需要包含势能和动能之和。但是在绝大多数情况下人们都只考虑了势能部分,也就是只考虑了电子排布,通常情况下这样的表述没有问题。Manz院士等发现对于BrMuBr分子化学键必须考虑分子振动的动能,只考虑电子排布的方法会得出错误的结构。如果只考虑电子排布的影响BrMuBr分子应该是非对称的;但是考虑到分子振动只有对称的结构才是最稳定的。如附图所示。这类化学键是因为有分子的振动而稳定存在,因而被称为振动键,是一种全新的化学键。
J. Manz院士是世界著名的物理化学家,德国科学院院士。在量子化学领域有很深入的研究,在飞秒时间尺度上的控制分子动力学方面有许多开创性的工作。J. Manz教授在Science、PRL、Angew、JACS等国际顶级期刊上发表SCI论文200多篇,总引用5000多次。由于他在科学界的重大贡献,2012年11月美国权威学术杂志J. Phys. Chem. A 出版一期400多页篇幅的论文集纪念J. Manz教授65岁生日及于德国柏林自由大学退休。J. Manz院士于2013年被我校聘为特聘教授,在激光光谱研究所开展了关于原子分子量子性质的研究并与我校众多研究组有紧密合作。2013年他研究了双原子分子中的流密度,首次得到了真实系统中的原子核流密度随时间的演化,发现了包括“量子手风琴”现象等四种全新的量子效应,研究结果发表在物理类顶级期刊Phys. Rev. Lett.上。(Phys. Rev. Lett. 111, 153004, 2013)
