Conical intersections on the reaction pathway are pivotal in determining the reaction rate, yield, and energy disposal of the products via nonadiabatic transition. We have discussed the nonadiabatic dynamics on the conical intersection, especially the photodissociation dynamics through nonadiabatic tunneling in the excited state of heteroaromatic molecules in terms of the topography of multi-dimensional potential energy surfaces. The dynamic role of the topography of potential energy surfaces in the tunneling reaction have been revealed, and this provides a deep understanding of structure-reactivity relationship and a new perspective on the reaction control.
화학 반응의 경로 상에 존재하는 원뿔형 교차점에서 일어나는 비단열 전이 과정은 반응 속도, 수율, 생성물의 에너지 분포 등을 결정짓는 데 중추적인 역할을 한다. 본 학위논문에서는 원뿔형 교차점 주변에서 일어나는 비단열 반응 동역학, 특히 헤테로 방향족 분자들의 들뜬 상태에서 진행되는 터널링 반응을 통한 광분해 반응 동역학을 다차원 포텐셜 에너지면의 구조 및 형태를 바탕으로 분석한다. 반응물의 양자 상태 및 구조에 따라 민감하게 달라지는 터널링 반응을 통해 포텐셜 에너지면의 형태적 특성이 비단열 반응에 미치는 동역학적 역할을 확인하였으며, 구조-반응성 관계의 깊은 이해와 함께 반응 컨트롤에 대한 가능성을 제시한다.
