近日，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授田善喜研究組研究揭示了早期地球上氧氣產(chǎn)生的新機(jī)制，研究成果發(fā)表在2016年1月4日出版的Nature Chemistry 上，論文第一作者為課題組的博士生王旭東。

　　在早期大氣環(huán)境中存在較多的二氧化碳和低能量電子，田善喜研究組提出這些二氧化碳分子可以捕獲低能電子，而后可能發(fā)生兩種解離反應(yīng)，即產(chǎn)生碳原子負(fù)離子和自由氧原子或者氧分子。他們利用自主研制的負(fù)離子速度時(shí)間切片成像譜儀，檢測(cè)到上述兩個(gè)反應(yīng)通道，并進(jìn)一步闡述了各通道所占比例隨電子貼附能量變化的原因，以及作為產(chǎn)物的自由氧原子和氧分子在早期大氣化學(xué)反應(yīng)中的作用。

　　“低能電子貼附或捕獲”過程對(duì)星際化學(xué)成分的演化至關(guān)重要。由于在許多星球（如地球、火星、土星、木星等）的上空存在大量二氧化碳?xì)怏w和能量在20電子伏特左右的自由電子，田善喜研究組認(rèn)為，“電子貼附解離”對(duì)原始氧氣起源的貢獻(xiàn)可能較以前公認(rèn)的“三體復(fù)合反應(yīng)”和新近發(fā)現(xiàn)的“光解反應(yīng)”過程更為重要。這一發(fā)現(xiàn)大大深化和拓展了人們對(duì)“星際介質(zhì)化學(xué)反應(yīng)”的認(rèn)識(shí)。

　　上述研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金委、科技部和合肥大科學(xué)中心的支持。

中國(guó)科大發(fā)現(xiàn)氧氣起源新機(jī)制