周晓国 教授

 

个人简历
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1993.09~1997.07   中国科学技术大学化学物理系，本科

1997.09~2002.07   中国科学技术大学化学物理系，博士，导师：俞书勤 教授

1999.10~1999.12   意大利国际理论物理中心（ICPT），青年访问学者

2002.09~2004.08   美国俄亥俄州立大学化学系，博士后，导师：Prof.C.B.Moore

2004.09~2017.12   合肥微尺度物质科学国家实验室（筹）原子分子部，中国科学技术大学化学物理系，副教授

2017.12~2020.06   合肥微尺度物质科学国家研究中心尖端仪器部，中国科学技术大学化学物理系，副教授

2020.06~至今       合肥微尺度物质科学国家研究中心尖端仪器部，中国科学技术大学化学物理系，教授

 

 

 

研究方向

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紫外区小分子光谱和光解离： 利用 激光诱导荧光（LIF）、共振增强多光子电离（REMPI）、离子速度成像（Ion Velocity Imaging）等技术, 研究CS2 分子、CH2I2 分子、CS2+ 离子及N2O+ 离子等体系在紫外光区的光谱和光解离动力学。

真空紫外区小分子光谱和光解离：利用Nd:YAG激光泵浦的两台染料激光，在Xe或 Kr等气体池内经过双光子共振四波混频非线性光学过程， 产生185 ~ 120nm范围内波长可连续调谐的真空紫外VUV激光（分辨率和强度均远优越于同步辐射光）。用此VUV激光同时测量超声射流冷却分子的高分辨吸收光谱和光解碎片激发谱/发射谱，以期得到分子高电子激发态的结构和动力学方面的详尽信息。

阈值光电子－离子符合成像：利用自己设计加的阈值光电子－离子符合成像谱仪，结合同步辐射光源，通过三种实验：阈值光电子谱、阈值光电子－离子符合谱以及阈值光电子－离子符合成像，开展分子、离子、团簇等体系的电离和解离研究。对于这三种实验，阈值光电子谱既可以精确测量分子的电离能，亦可以研究离子的电子振动光谱；阈值光电子－离子符合谱可以研究多个种类的分子混合存在情况下各个分子的阈值光电子谱，同样能够提供分子电离能的精确测量以及对应离子的电子振动光谱；阈值光电子－离子符合成像可以研究具有态选择性的离子解离动力学以及离子的结合能测量等。

能量转移和电子转移：能量转移和电子转移的主要研究手段包括飞秒和纳秒瞬态吸收光谱，稳态荧光光谱，电化学测量，DFT理论计算等。飞秒和纳秒瞬态吸收光谱可以得到化学反应中间体的信息和分子激发态的寿命，进而推断化学反应的进程；稳态吸收光谱可以测量分子激发态能级，同时结合电化学测量分子的氧化还原电势和DFT理论计算分子三重态的能级，进而得到分子的物理化学性能参数。该方向的研究重点包括溶剂对NQ，TX等与碱基之间的电子质子转移的影响，揭示了反应溶剂极性对反应速率变化影响不大等研究成果；合成了Bodipy-C60系列三重态光敏剂并应用在三重态-三重态荧光上转换(TTAUC)，通过动力学分析解释了TTAUC量子产率不同的原因；通过研究不同溶剂对2I-Bodipy/Perylene体系的影响，发现溶剂对TTAUC量子产率有很大差别，分析分子能级和受体量子产率解释了差别的原因。正在进行的研究方向包括了溶剂化对Bodipy-C60/Perylene，PtOEP/DPA等体系的作用，TTAUC体系在特殊溶剂中的动力学行为的探究，新型光敏剂的合成及在TTAUC上的应用，纳米晶体在TTAUC上的应用等。。

 

 

研究项目

 

1.国家自然科学基金青年基金，氧负离子与卤代烷烃等有机小分子反应动力学研究，批准号20603033

2.国家自然科学基金面上项目，基于阀值光电子-光离子符合成像的团簇光谱和解离研究，批准号10979042

3.国家自然科学基金面上项目，乙烯及衍生物分子的电离能、键能及解离能动力学研究，批准号21073173

4.国家重大科学仪器设备开发专项，红外激光解离光谱-离子阱质谱联用仪器的研制与集成，批准号2012YQ220113

5.国家自然科学基金面上项目，高对称性分子离子光解离动力学研究，批准号21373194

6.国家自然科学基金面上项目，乙烯基和乙炔基离子的光谱和解离动力学，批准号21573210

7.国家重点研发计划，重要化学键能的高精度测量，批准号2016YFF0200502

8.国家自然科学基金面上项目，Bodipy与富勒烯桥联二聚体光敏剂参与三重态-三重态湮灭荧光上转换过程的溶剂效应，批准号21873089

 

 

代表论文

  • Ren S.C., Zhang F.L., Xu A.Q., Yang Y.N., Zheng M., Zhou X.G.*, Fu Y.*, & Wang Y.F.* (2019). Regioselective radical α-borylation of α,β-unsaturated carbonyl compounds for direct synthesis of α-borylcarbonyl molecules. Nature Communications, 10, 1934.link

  • Tang, X., Zhou, X., Niu, M., Liu, S., Sun, J., & Shan, X., et al. (2009). A threshold photoelectron-photoion coincidence spectrometer with double velocity imaging using synchrotron radiation. Review of Scientific Instruments, 80(11), 101. link

  • Tang, X., Zhou, X., Wu, M., Gao, Z., Liu, S., & Liu, F., et al. (2013). Dissociation limit and dissociation dynamic of cf4(+): application of threshold photoelectron-photoion coincidence velocity imaging. Journal of Chemical Physics, 138(9), 094306. link

  • Zhou, Q., Zhou, M., Wei, Y., Zhou, X., Liu, S., Zhang, S., & Zhang, B. (2017). Solvent effects on the triplet–triplet annihilation upconversion of diiodo-Bodipy and perylene. Physical Chemistry Chemical Physics, 19(2), 1516-1525. link

  • Wu, X., Wu, M., Tang, X., Zhou, X., Liu, S., Liu, F., & Sheng, L. (2017). Cl-Loss Dynamics of Vinyl Chloride Cations in the B2A" State: Role of the C2A'State. The Journal of Physical Chemistry A. link

  • Wu, X., Zhou, X., Hemberger, P., & Bodi, A. (2017). Dissociative Photoionization of Dimethyl Carbonate: The More It Is Cut, the Bigger the Fragment Ion. The Journal of Physical Chemistry A, 121(14), 2748-2759. link

  • Wei, Y., Zhou, M., Zhou, Q., Zhou, X., Liu, S., & Zhang, S., et al. (2017). Triplet-triplet annihilation upconversion kinetics of c60-bodipy dyads as organic triplet photosensitizers. Physical Chemistry Chemical Physics., 19(33), 22049-22060. link

  • Wu, X., Tang, G., Zhang, H., Zhou, X.*, et al. (2018). Cl-Loss dynamics in the dissociative photoionization of CF3Cl with threshold photoelectron–photoion coincidence imaging. Physical Chemistry Chemical Physics, 20(7), 4917-4925. link