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化学反应的本质及选控
项目定义
  本项目属化学与物理学的交叉领域,由物理化学(国家重点学科)、原子分子物理和高分子物理等学科承担,在单分子(含高分子)尺度上研究化学反应的本质与选控。
建设内容和目标
  建设和完善扫描探针显微技术、电子碰撞谱学技术、激光谱学技术和低温基质隔离系统等实验技术和平台,建立理论计算研究所用的大型科学计算平台,实验和理论相结合,化学与物理相交叉,在单原子和单分子(含高分子)层次研究化学反应本质与选控,以及相关的物理学和生物学中的一些重要基本问题,如量子力学基本原理的实验验证与新效应,生物分子的构象与功能等。继续保持我们在分子局域模振动态,单分子成象和高分子激光光散射等研究方面的国际先进地位,建成国内最好水平的在单分子层次研究化学反应本质及选控的研究基地之一,并达到国际上同类基地水平。
  建设好一支从事化学与物理交叉领域研究、能参与国际前沿竞争、承担国家重大或重要任务的高水平的学术队伍。
  培养一批具有化学与物理交叉学科背景、既懂理论又会实验的优秀年轻人才,成为一个优秀的交叉学科人才培养基地。
建设经费
  本项目建设经费1400万元,其中设备费500万,300万元用于人才培养和引进以及学术交流等。
“十五”以来主要建设成绩
  (1)“十五”以来,本项目围绕化学反应的本质及选控,进行了单分子化学物理平台、低温化学物理平台,和反应动力学平台的建设,如联合学校其他项目,共同出资购买了大型计算机平台;购置了单频固体激光光源、液氦冷却的低温杜瓦、低能电子束源等仪器设备;建立了一套产生可调谐真空紫外激光的实验装置和一套测量反应速率常数和反应产物种类的实验装置。以这些平台为基础,开展了一系列创新和探索性的研究工作,并在以下几个方面取得了标志性成果:1)富勒烯单分子笼中金属原子的位置和相关电子态;2)发现并确定二维C60点阵取向结构中不同的超结构;3)理论计算证实了一种低维电子阴离子化合物;4)分子红外光谱的高精度定量测量和相关理论;5)离子光谱和光解离动力学研究;6)高分子单链的链折叠;7)发现了空间及拓扑无序可以导致有序。
  (2)据不完全统计,“十五”以来,本项目已在SCI期刊上发表研究论文260余篇,近一半以上文章发表在影响因子大于2.0的专业主流期刊上,其中在有重要影响的《Phys. Rev. Lett.》、《J. Am. Chem. Soc》和《Angew. Chem. Int. Ed.》杂志上发表了8篇论文。获安徽省科学技术奖一等奖一项(2003年)。吴奇教授在2003年中科院院士增选中当选为中国科学院院士。在相关研究方向引进了一批优秀学术带头人和骨干,如梁万珍教授(Univ. of California at Berkeley)、赵仪教授(Univ. of California at Berkeley)、黄伟新教授(德国Fritz-Haber-Institut der MPG)、徐瑞雪副教授(Hong Kong Univ. of Sci. & Tech.)、田善喜副教授(Univ. of California at Davis)和周晓国副教授(Ohio state University)。已培养博士研究生27名,硕士研究生26名,其中多名研究生获得国家级和科学院奖励,如袁岚峰博士获“全国百篇优秀博士论文”奖(2004年)。
  (3)在本项目的支持下,在纵向研究项目中争取到更多的任务。如国家自然科学基金委重点项目“多原子分子体系动力学”,“复杂体系的理论和计算研究”,“复杂体系中重要非线性化学问题研究”,和中国科学院知识创新工程重要方向项目“北京地区光化学烟雾形成与演化机理及其控制试验研究”等。
 
 
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