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研究气相物种与小分子的反应,可以在分子水平上理解相关凝聚相过程的基元步骤和转化机制.其中,气相物种活化转化氮气(N2)分子的理论和机制受到了广泛关注.本文综述了气相金属离子(主要是金属团簇离子)与N2反应的研究新进展,包括分子吸附、解离吸附、C-N偶联以及简并配体交换等研究进展,讨论了金属物种结构的表征方法、活性的影响因素以及活化N≡N键的微观机制.采用的实验方法包括质谱、红外光解离光谱和阴离子光电子能谱,理论方法包括密度泛函理论和高精度从头算方法.