复旦曾小庆教授、王丽娜副研究员团队JACS

本文主要研究了亚磺酰亚胺分子HNSO的光化学反应机理，发现了新的异构体并揭示了隧穿控制的异构化反应。背景方面，HNSO作为二氧化硫的等电子体，具有高化学活性，被视为大气污染物氨气与SO2反应的关键中间体，同时也是星际含硫示踪分子NS的衍生物。研究目的是明确HNSO和其异构体HSNO之间的化学转化关系，并探索[H, N, S, O]异构化势能面上的亚稳态结构。通过低温微量合成技术和激光闪光光解与低温基质隔离红外光谱表征平台，团队成功发现了多种高能异构体，并确认了trans-HNSO和cis-HONS等新颖异构体。结论表明，在3 K条件下，trans-HNSO和cis-HONS的异构化反应由氢原子量子隧穿效应主导，且trans-HOSN具有极高的隧穿不稳定性。这一发现不仅明确了HNSO和HSNO的化学转化关系，还对理解大气和星际化学过程具有重要意义。