(一)在探讨化学反应基本规律方面出现了新的研究方向和实验方法

自从飞秒激光技术于 80 年代问世以来,利用飞秒激光研究化学反应取得很大的进展。无论是飞秒激光光谱或飞秒化学动力学,还是飞秒激光探测或控制反应都有许多出色的工作。目前除了在气相的飞秒化学之外,在团簇、溶液以及表面上的飞秒化学也甚为热门。1993 年 3 月在柏林举行国际首次飞秒化学学术会议,标志着这门新学科的成立。

激光以其具有单色性、偏振性、相干性等特征,以及由于激光技术的发展,已为化学家提供了性能优良的具有亮度高、脉冲短(飞秒量级)与频率可调的激光器,因而激光已成为对反应物分子进行态选择或直接影响与控制反应过程的强有力手段。目前,国际对激光控制化学反应的研究已掀起热潮, 在理论与实验两方面都有进展。在实验上已实现的有:(1)单分子光解;(2) 选择振动激发分子的双分子反应。

利用分子束技术与激光技术相结合,使分子反应动力学推进到“态—态反应动力学”的新阶段。分子束可以选定反应物的平动能和测定产物的速度分布。激光可以用于选定反应物的内能态以及探测反应产物的内能态。根据这些详细的信息,人们可以深入到量子态的层次掌握反应动力学规律。1977 年,美国化学会出版“State to StateChemistry”论文专集,标志着这个研究方向正式诞生。

分子不但有大小,而且有形状。因此,在反应过程中,反应物分子的相对取向对反应活性以及不同反应物的产率都会有重大影响。1987 年在以色列召开了一次立体化学动力学(Dynamical Stereo-Chemistry)国际会议,反映当前该课题研究的研究情况。在美国、德国、英国、法国和日本都有一批实验室专心致力于立体化学动力学研究。在国内,大连化学物理研究所利用激光偏振性选定 Ca(1p1)的 p 轨道取向研究了该取向对 Ca(1p1)与卤代烷

烃反应的影响,另外还研究了 CO 传能动力学中分子取向的影响。