Dalian kohærent lyskilde afslører iltproduktion fra tre-legeme fotodissociation af vand

Herkomsten af ​​ilt på Jorden og andre solar planetariske legemer er et grundlæggende forskningsspørgsmål. Det er almindeligt accepteret, at den præbiotiske vej for iltproduktion i Jordens primitive atmosfære var via vakuum ultraviolet (VUV) fotodissociation af CO ₂ og efterfølgende rekombination af to O-atomer.

I modsætning, fotodissociationen af ​​H ₂ Åh, en af ​​de dominerende iltbærere, har længe været antaget hovedsageligt at producere hydroxyl (OH) ^- og hydrogen (H)-atom primære produkter, og dets bidrag til iltproduktionen er begrænset.

For nylig, en forskergruppe ledet af prof. Yuan Kaijun og Yang Xueming fra Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) fra det kinesiske videnskabsakademi afslørede iltproduktion fra tre-legeme fotodissociation af vandmolekyler ved hjælp af Dalian Coherent Light Source.

Deres resultater blev offentliggjort i Naturkommunikation den 30. april.

VUV-frielektronlaserfaciliteten ved Dalian Coherent Light Source giver forskerne mulighed for kvantitativt at vurdere vigtigheden af ​​H ₂ O fotokemi til iltproduktion.

"Vores eksperimentelle resultater indikerede, at H ₂ O under VUV excitation kan opdeles i tre fragmenter:et O-atom og to H-atomer, hvor O-atomerne er i ¹ D og ³ P angiver. Tre-krops dissociationsprocessen er den dominerende kanal for H ₂ O fotokemi i 90-110 nm regionen, " sagde prof. Yuan.

Den kvantitative bestemmelse viste, at ca. 20% af H ₂ O-fotoexcitationshændelser resulterede i O-atomer. I betragtning af vandoverfloden under meget interstellare omstændigheder, såsom i interstellare skyer, atmosfærer fra solfamiliens kometer, og selv i jordens primitive atmosfære, O-produktion fra vandfotolyse må være en vigtig proces. Den efterfølgende rekombination af O-atomer producerede O ₂ , som repræsenterede et vigtigt præbiotisk O ₂ -produktionsvej.