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袁开军

男, 中国科学院大连化学物理研究所, 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

学习经历:
1999.9-2003.7,中国科学技术大学,化学物理系,本科
2003.9-2009.1,中国科学院研究生院,物理化学,博士,导师:杨学明
工作经历:
2009.5-2011.9,中国科学院大连化学物理研究所,助理研究员
2010.12-2011.11,美国莱斯大学,化学系,访问学者
2011.9-2017.6,中国科学院大连化学物理研究所,副研究员
2017.7-至今,中国科学院大连化学物理研究所,研究员
2024.5-至今,中国科学院大连化学物理研究所,化学反应动力学全国重点实验室,副主任

研究领域和兴趣

基于极紫外光源的星际分子光化学和高压超快光谱

主要业绩

近五年致力于发展基于大连相干光源的高分辨分子光化学研究方法,研制基于双束极紫外光的分子光化学综合实验平台,能量分辨率等指标达国际领先水平。独特的实验方法和高性能的实验平台对大气化学和星际化学等领域的前沿基础科学研究具有重要意义。利用发展的实验方法开展了系列分子高激发态光化学动力学的研究工作,取得的创新性成果包括:
1) 利用大连相干光源首次观测到二氧化硫分子高激发态解离的漫游反应通道,阐明漫游机理在化学反应中的普适性,为理解和预测化学反应提供了新的视角,成果以通讯作者身份发表在《Science, 383, 746 (2024)》,并被央视新闻频道报道。二氧化硫分子直接产氧通道量子产率的精准测量,表明该通道可能是地球原始大气中氧气新的来源,是地球“大氧化事件”的重要驱动力。成果发表在《Chemical Science,14, 8255 (2023)》,被选为Hot Article,英国化学会Chemistry World网站专门撰写了评论文章。基于大连相干光源的分子高激发态光化学系列工作引领该领域的前沿研究,促使欧洲各国积极布局极紫外自由电子激光装置开展相关领域的科学研究。
2) 开展了星际水分子高激发态光化学系列工作,首次测量水分子三体解离通道的量子产率,提出水光解三体产氧可能是星云、彗星和地球早期大气中氧气的重要来源。该工作第一次阐明了星际空间水和氧气的直接关联,突破了当前大气模型的认知,对地外生命的探索有非常重要意义,成果发表在《Nat. Commun., 12, 2476 (2021)》,文章被选为Featured Article,并被审稿人评为“教科书级的工作”;观测到水光解产生振动激发态H2,尤其是生成H2(v=4)的产物,证明水的光化学是星际空间激发态氢气新的来源,需要加入到星际模化学模型,成果发表在《Nat. Commun., 12, 6303 (2021)》,被选为Featured Article;测量了水分子同位素HOD在121nm附近的光化学,发现解离产物H+OD和D+OH具有完全不同的量子态分布,显示出强烈的同位素效应,提出水分子及其同位素的光化学过程很可能是星际空间D/H同位素分布不均匀的重要原因《Sci. Adv., 7, eabg7775 (2021)》。文章被Science Advances网站以太阳星云为背景进行了热点报道。水分子系列工作被邀请撰写综述文章,发表在《Natl. Sci. Rev., nwad158 (2023)》。
3) 首次完成了星际硫化氢分子光化学全波段、全通道解离图像的构建,测量出分子在不同电子激发态的解离产生SH自由基的总量子产率,与W49恒星形成区观测的SH自由基丰度相符合,解决了长期存在的硫元素丰度的观测值偏低的问题,提出星际硫化学模型需要进行修正,成果发表在《Nat. Commun., 11, 1547 (2020)》;利用高分辨实验技术,在量子态分辨的水平上同时测量了H2S分子光解离所有产物通道的动力学,揭示了H2S分子转动和核自旋依赖的预解离机制。该工作突破了当前光化学研究只能实现特定波长、特定产物通道测量的水平,对星际硫化学模拟有非常重要意义,成果发表在《Nat. Commun., 12, 4459 (2021)》。文章被推荐为Featured Article,并被审稿人评价为 “分子光化学领域里程碑式突破”。
近五年来发表SCI收录论文72篇,以通讯或者共同通讯作者发表Science 1篇,Nat. Commun. 6篇(3篇Featured Article),Sci. Adv. 1篇(Highlight),Natl. Sci. Rev. 1篇,Chem. Sci. 3篇(1篇Hot Article, 1篇 Editor Choice)等。申请人的系列工作得到了广泛的关注和积极的评价,受邀在国际国内会议做大会报告、主题报告和邀请报告等。作为会议主席,组织了2021年和2023年大连先进光源星际科学实验站用户研讨会。荣获国家优青(2019),国家杰青(2022)项目资助,中国科学院战略先导B项目首席科学家,辽宁省“兴辽英才”领军人才。

代表成果

1. Li, Z. X.; et al.; Fu, B. N.*; Yuan, K. J.*; Zhang, D. H.; Yang, X. M. Roaming in highly excited states: The central atom elimination of triatomic molecule decomposition. Science 2024, 383, 746-750.
2. Zhang, Z.; et al.; Fu, B. N.*; Zhang, D. H.; Yang, X. M.; Yuan, K. J.*; Multiple dissociation pathways in HNCO decomposition governed by potential energy surface topography. JACS Au. 2023, 3, 2855. (ACS Editor’s Choice)
3. Chang, Y.; et al.; Fu, B. N.*; Zhang, D. H.; Ashfold, M. N. R.; Yang, X. M.*; Yuan, K. J.* Vacuum ultraviolet photodissociation of sulfur dioxide and its implications for oxygen production in the early Earth’s atmosphere. Chem. Sci., 2023, 14, 8255. (Hot Article)
4. Zhao, Y. R.; Chen, J. J.; Luo, Z. J.; et al.; Ashfold, M. N. R.*; Yuan, K. J.*, Yang, X. M. The vibronic state dependent predissociation of H2S: determination of all fragmentation processes. Chem. Sci., 2023, 14, 2501. (Cover)
5. Zhang, Q.; Li, J. B.*; Wen J.; et al. Yuan, K. J.*; Guo, H. B.*; Yang, X. M. Simultaneous capturing photon and electron dynamics in Mxenes. Nat. Commun., 2022, 13, 7900.
6. Luo, Z. J.; Zhao, Y. R.; Chen, Z. C.; et al.; Yang, X. M.*; Yuan, K. J.* Strong isotope effect in the VUV Photodissociation of HOD: A possible origin of D/H isotope heterogeneity in the solar nebula. Sci. Adv., 2021, 7, eabg7775. (Highlight)
7. Chang, Y.; Yu, Y.; An, F.; et al.; Ashfold, M. N. R.; Yuan, K. J.*; Yang, X. M.* Three body Photodissociation of the water molecule and its implications for prebiotic oxygen production. Nat. Commun. 2021, 12, 2476. (Featured Article)
8. Chang, Y.; An, F.; Chen, Z. C.; et al.; Yuan, K. J.*; Yang, X. M. VIbrationally excited molecular hydrogen production from the water photochemistry. Nat. Commun. 2021, 12, 6303. (Featured Article)
9. Zhao, Y.; Luo, Z.; Chang, Y.; et al.; Ashfold, M. N. R.*; Yuan, K. J.*; Yang, X. M. Rotational and nuclear-spin level dependent photodissociation dynamics of H2S. Nat. Commun. 2021, 12, 4459. (Featured Article)
10. Zhou, J. M.; Zhao, Y. R.; Hansen, C. S.; et al.; Ashfold, M. N. R.*; Yuan, K. J.*; Yang, X. M.* Ultraviolet photolysis of H2S and its implications for SH radical production in the interstellar medium. Nat. Commun. 2020, 11, 1547.

*以上信息由高级会员个人更新和维护。