Quantum-state-controlled reactivity is a long-standing goal in the field of physical chemistry. In this work, we explore the vibrational-state-dependent behavior of the ion-molecule reaction between O2+ in distinct vibrational states and two isomers of C3H4, allene (H2C3H2) and propyne (H3C3H). While most products are formed regardless of the vibrational state of O2+, the branching ratios are influenced by vibrational excitation, and a new product, C2O+, appears exclusively in the excited-state reactions. This selective formation of C2O+ demonstrates that vibrational excitation can effectively activate a reaction pathway, providing direct evidence of quantum-state control in reactivity. These results represent an important step towards the goal of quantum-state-controlled chemistry in molecular systems.
Reactivity Boundaries to Separate the Fate of a Chemical Reaction Associated with Multiple Saddles
划分轨迹的起点和终点的反应性边界对于揭示反应机制是至关重要的，最近发现即使在指数一鞍的高能量下也存在鲁棒性[Phys. Rev. Lett. 105，048304（2010）]。在这里，我们重新审视的反应性边界的概念，并提出了一个更一般的定义，可以涉及一个单一的反应与一个瓶颈组成的更高的指数鞍和/或几个鞍点与不同的指数，其中的正规形理论，基于一个单一的固定点周围的扩展，不工作。我们用一个简化的$H^+_5$阳离子模型系统数值模拟了反应性边界，其中质子交换反应通过一个由两个指数2鞍点和两个指数1鞍点组成的瓶颈发生。反应性边界在相空间的反应物区域中的截面揭示了哪些初始条件在使反应发生中是有效的，并且因此揭示了反应机理。
A quantum mechanical insight into SN2 reactions: Semiclassical initial value representation calculations of vibrational features of the Cl$^-$--CH$_3$Cl pre-reaction complex with the VENUS suite of codes
Hydrogen-atom roaming reactions in water clusters: Unveiling an unusual dimension of water reactivity through first-principles calculations and machine learning
Key Laboratory of Material Simulation Methods & Software of Ministry of Education, College of Physics, Jilin University（教育部材料模拟方法与软件重点实验室，吉林大学物理学院）；Institute of Theoretical Chemistry, College of Chemistry, Jilin University（吉林大学化学学院理论化学研究所）
Heavy atom tunneling in chemical reactions: study of H + LiF collisions
在Aguado等人[J.Chem.Phys.119，10088（2003）]的化学精确的X2 A ' LiHF势能面上，用量子散射方法研究了H+LiF（X1 Sigma+，v=0-2，j=0）-->HF（X1 Sigma+，v'，j '）+Li（2S）双分子过程.已进行计算为零的总角动量的平移能量从10-7到10-1 eV。初始状态选择反应的概率和截面的特点是共振起源于亚稳态的H.李和李... F-H van der Waals复形。通过在入口和出口通道阱中进行准束缚态计算，对共振进行了广泛的分配。化学反应性被发现在低温下的振动激发显着增强，虽然反应性似乎远不如非反应性的过程中，由于相对较重的氟原子强烈结合在范德华络合物的低效隧穿有利。
Influence of surface and bulk water ice on the reactivity of a water-forming reaction
在星际介质稠密区域的冰质尘埃颗粒表面，可以发生丰富的化学反应。由于温度低，通过势垒进行的反应只能通过隧道发生。反应H + H $_2$ O $_2$ $\rightarrow$ H $_2$ O + OH就是这样一种情况，其气相势垒为$\sim$ 26.5 kJ/mol。尽管如此，该反应仍被认为与星际颗粒上水的形成有关。在这里，我们调查的水冰表面和散装冰的反应速率常数的影响。速率常数计算使用瞬子理论下降到74 K。冰是考虑到通过多尺度建模，描述的反应物和直接周围的量子力学水平与密度泛函理论（DFT），而其余的冰建模的分子力学水平与力场。我们发现，H $_2$ O $_2$的结合能不能被捕获的一个单一的值，而是取决于与表面分子的氢键的数量。在高度无定形的环境中，结合位点可以阻断攻击路线并阻碍反应。此外，活化能与相同位点的结合能不相关。与Langmuir-Hinshelwood机理相关的单分子速率常数随着活化能的减小而增大。因此，我们提供了一个下限的速率常数，并认为，速率常数可以有值高达两个数量级大于此限制。
ReactAIvate: A Deep Learning Approach to Predicting Reaction Mechanisms and Unmasking Reactivity Hotspots
Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校）；Indian Institute of Technology（印度理工学院）；Tata Consultancy Services Research（塔塔咨询服务公司研究院）；Centre for Machine Intelligence and Data Science, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校机器智能与数据科学中心）
The ${\rm N}(^4S) +{\rm O}_2(X^3Σ^-_g) \leftrightarrow {\rm O}(^3P) + {\rm NO}(X^2Π)$ Reaction: Thermal and Vibrational Relaxation Rates for the $^{2}$A$'$, $^{4}$A$'$ and $^{2}$A$''$ States
基于准经典轨道模拟方法，在三维势能面上研究了${\rm N}(^4S) +{\rm O}_2(X^3Σ^-_g) \leftrightarrow {\rm O}(^3P) + {\rm NO}(X^2Π)$反应的动力学和振动弛豫过程.在多参考组态相互作用水平的参考能量表示为再生核和PES的拓扑结构合理化通过分析相关状态的CASSCF波函数。正向速率与1575 K时的一个测量值相匹配，略低于2880 K时的高温测量值，而反向速率的计算值在3000和4100 K之间的温度下吻合良好。与温度相关的平衡速率与JANAF和CEA的结果一致。O + NO（$ν=1$）$\rightarrow$ O + NO（$ν=0$）的振动弛豫速率与大范围的实验一致。这个过程是占主导地位的$^2$ A $'$和$^4$ A $'$表面上的动力学都有助于类似的温度$T \sim 3000$ K，它被发现，振动松弛和非松弛轨迹探测势能表面的不同部分。取决于最终的振动状态的总截面单调下降，这是与早期的实验和以前的模拟，但在方差与其他最近的实验报告的振荡截面。
The C($^3$P) + O$_2$($^3 Σ_g^-$) $\leftrightarrow$ CO$_2$ $\leftrightarrow$ CO($^1 Σ^+$)+ O($^1$D)/O($^3$P) Reaction: Thermal and Vibrational Relaxation Rates from 15 K to 20000 K
C的热速率（$^3$ P）+ O $_2$（$^3 Σ_g^-$）$\leftrightarrow$ CO（$^1 Σ^+$）+ O（PDMATHAMR D）/O基于准经典轨线（QCT）模拟方法，对$^1$ A $'$，$(2)^1$ A $'$，$^1$ A $''$，$^3$ A $'$和$^3$ A $''$状态。的正向速率匹配测量在15 K至295 K，而从正向和反向速率确定的平衡常数是一致的，从统计力学在高温下。振动弛豫，O+CO（$ν=1, 2$）$\rightarrow$ O+CO $(ν=0)$，被发现涉及两个，非反应性和反应性过程。振动弛豫发生所需的接触时间是$τ\geq 150$ FS的非反应和$τ\geq 330$ FS的反应（氧原子交换）的轨迹和这两个过程被证明是探测全球势能面的不同部分。与实验一致，C（$^3$ P）+ O $_2$（$^3 Σ_g^-$，$v=0$）$\rightarrow$ CO（$^1 Σ^+$）+ O（$^1$ D）的低碰撞能反应导致CO（$^{1}Σ^{+}$，$v'=17$），起始于$E_{\rm c} \sim 0.15$ eV，由$^3$ A $'$表面主导，并有来自$^3$ A $'$表面的贡献。最后，在$^3$ A $'$ PES上的CO $_{\rm A}$（$^1Σ^+$）+O $_{\rm B}$（$^3$ P）$…
Prediction of a Feshbach Resonance in the Below-the-Barrier Reactive Scattering of Vibrationally Excited HD with H
采用精确的势能面，对HD分子与H原子碰撞产生的振动猝灭进行了量子反应散射计算。本文给出了碰撞能量在1 ~ 10，000 cm $^{-1}$之间的化学反应HD（$v=1, \ j=0$）+ H $\rightarrow$ D + H $_2$（$v'=0, \ j'$）的态-态截面，并首次观察到低能区的费什巴赫共振.共振是由于耦合的振动绝热势相关的$v=1, \ j=1$水平的HD分子，它是由一个单一的分波的贡献占主导地位。讨论了共振态的动力学行为、相行为和寿命等性质。
Mode-Specific Dynamics of $\text{CO}_2$ Hydrogenation on Copper: The Hidden Role of Molecular Rotation
State Key Laboratory of Precision and Intelligent Chemistry, Department of Chemical Physics, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学精密与智能化学国家重点实验室化学物理系）；State Key Laboratory of Petroleum Molecular and Process Engineering, SINOPEC Research Institute of Petroleum Processing Co., Ltd.（中国石化石油化工科学研究院石油分子与工艺工程国家重点实验室）；Department of Chemistry and Chemical Biology, Center for Computational Chemistry, University of New Mexico（新墨西哥大学化学与化学生物学系计算化学中心）；Hefei National Laboratory, University of Science and Technology of China（中国科学技术大学合肥国家实验室）
Polarization-Sensitive Au-TiO2 Nanopillars for Tailored Photocatalytic Activity
Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；Australian National University（澳大利亚国立大学）；The Australian National University（澳大利亚国立大学）；Friedrich Schiller University Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；University of Applied Sciences Landshut（兰茨胡特应用科学大学）
Experimental and computational studies on the reactivity of methanimine radical cation (H$_2$CNH$^{+\cdot}$) and its isomer aminomethylene (HCNH$_2^{+\cdot}$) with C$_2$H$_2$
Vibrational, non-adiabatic and isotopic effects in the dynamics of the H$_2$ + H$_2^+$ $\rightarrow$ H$_3^+$ + H reaction: application to plasma modeling
