电荷转移反应在各种气体环境中发挥着重要作用，但尽管其有着悠久的研究历史，但对其量子态间动力学的理解仍然缺乏。在这里，中国科学院Gao Hong、新墨西哥大学Guo Hua报道了电荷转移反应的量子态分辨实验Ar⁺ + N₂ → Ar + N₂⁺，并利用三维速度成像交叉束设备，使其仅在自旋-轨道²P_3/2状态下制备Ar⁺束。

本文要点：

1) 作者发现，高分辨率散射图像显示旋转和角度分布对N₂⁺产物的振动量子数的强烈依赖性。并且轨道表面跳跃计算半定量地再现了实验观测结果，即存在两种不同的电荷转移机制。

2)此外，正向上的高度旋转激发产物归因于硬碰撞光荣散射机制，这是由于碰撞物种之间的强吸引力被短程排斥相互作用抵消而发生的。

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Guodong Zhang et.al Imaging of the charge-transfer reaction of spin–orbit state-selected Ar⁺(²P_3/2) with N₂ reveals vibrational-state-specific mechanisms Nature Chemistry 2023

DOI: 10.1038/s41557-023-01278-y

https://doi.org/10.1038/s41557-023-01278-y