N2O+离子A2Σ+电子态的光解动力学研究

用一束波长为360.55nm的激光，通过N2O分子的（3+1）共振多光子电离（REMPI）过程制备纯净且布居完全处于X2Π(000)态的母体离子N2O+，然后用另一束波长在275—328nm范围内的可调谐激光将制备的N2O+离子激发至预解离电子态A2Σ+.实验发现，由于解离碎片NO+所具有的一定的反冲速度，其TOF质谱峰明显比N2O+母体宽.通过分析NO+碎片TOF质谱峰形状，得到了解离产物的总平均平动能〈ET〉；通过考察〈ET〉随光解能量的变化，发现光解能量在32000cm-1附近约250cm-1的变化 关键词： N2O+离子A2Σ+态 TOF质谱峰 预解离机理     

N_2O~ 离子A~2Σ~ 电子态的光解动力学研究

用一束波长为 36 0 5 5nm的激光 ,通过N2 O分子的 (3 1 )共振多光子电离 (REMPI)过程制备纯净且布居完全处于X2 Π(0 0 0 )态的母体离子N2 O ,然后用另一束波长在 2 75— 32 8nm范围内的可调谐激光将制备的N2 O 离子激发至预解离电子态A2 Σ .实验发现 ,由于解离碎片NO 所具有的一定的反冲速度 ,其TOF质谱峰明显比N2 O 母体宽 .通过分析NO 碎片TOF质谱峰形状 ,得到了解离产物的总平均平动能〈ET〉 ;通过考察〈ET〉随光解能量的变化 ,发现光解能量在 32 0 0 0cm- 1 附近约 2 5 0cm- 1 的变化范围内 ,〈ET〉值由约 80 0 0cm- 1 突然减小至约 1 6 0 0cm- 1 .通过分析 ,在光解能量小于 32 0 0 0cm- 1 的区域 ,解离通道为NO (X1 Σ ) N(4 S) ;而在光解能量大于 32 0 0 0cm- 1 的区域 ,另一个具有较高解离限的解离通道 ,NO (X1 Σ ) N(2 D) ,开启并完全取代N(4 S)通道成为解离的惟一通道 .根据实验结果 ,对在所研究的光解能量范围内的N2 O 离子A2 Σ 电子态预解离机理进行了探讨     

Br_2~+分子离子[1+1]双光子解离动力学（英文）

本文利用最近研制的低温离子阱-离子速度成像谱仪在冷离子束中研究了同位素质量分辨的~(79)Br_2~+分子离子的[1+1]双光子激光解离动力学.借助其1~4∑_(u,3/2)~-态为中间态使~(79)Br_2~+共振吸收两个光子至4～5 eV区域的高激发态并发生解离.利用离子速度成像技术获得了光解产物~(79)Br~+的二维速度分布和平动能释放谱.通过平动能释放谱确定了不同解离能量处量子态分辨的解离产物通道分支比.光碎片产物的角分布表明~(79)Br_2~+分子离子的双光子解离是1~4∑_(u,3/2)~-态的△Ω=0平行跃迁至一个Ω=3/2高解离态发生的.由于分子激发态中的强自旋-轨道耦合作用,高激发的四重态很可能参与到实验观测的光解过程.     

N2O+离子A2∑+电子态的光解动力学研究

用一束波长为360.55nm的激光,通过N2O分子的(3+1)共振多光子电离(REMPI)过程制备纯净且布居完全处于X2Ⅱ(000)态的母体离子N2O+,然后用另一束波长在275-328nm范围内的可调谐激光将制备的N2O+离子激发至预解离电子态A2∑+.实验发现,由于解离碎片NO+所具有的一定的反冲速度,其TOF质谱峰明显比N2O+母体宽.通过分析NO+碎片TOF质谱峰形状,得到了解离产物的总平均平动能;通过考察随光解能量的变化,发现光解能量在32000cm-1附近约250cm-1的变化范围内,值由约8000cm-1突然减小至约1600cm-1.通过分析,在光解能量小于32000cm-1的区域,解离通道为NO+(X1∑+)+N(4S);而在光解能量大于32000cm-1的区域,另一个具有较高解离限的解离通道,NO+(X1∑+)+N(2D),开启并完全取代N(4S)通道成为解离的惟一通道.根据实验结果,对在所研究的光解能量范围内的N2O+离子A2∑+电子态预解离机理进行了探讨.     

Br2+分子离子[1+1]双光子解离动力学

本文利用最近研制的低温离子阱-离子速度成像谱仪在冷离子束中研究了同位素质量分辨的⁷⁹Br₂⁺分子离子的[1+1]双光子激光解离动力学. 借助其1⁴Σ^-_u,3/2态为中间态使⁷⁹Br₂⁺共振吸收两个光子至4∽5 eV区域的高激发态并发生解离. 利用离子速度成像技术获得了光解产物⁷⁹Br⁺的二维速度分布和平动能释放谱. 通过平动能释放谱确定了不同解离能量处量子态分辨的解离产物通道分支比. 光碎片产物的角分布表明⁷⁹Br₂⁺分子离子的双光子解离是1⁴Σ^-_u,3/2态的ΔΩ=0平行跃迁至一个Ω=3/2高解离态发生的. 由于分子激发态中的强自旋-轨道耦合作用,高激发的四重态很可能参与到实验观测的光解过程.     

CH3S自由基eA2A1态的近紫外光解动力学: 氢原子产物通道

实验研究射流冷却CH3S自由基eA2A1态在352 nm的光解动力学． 应用氢原子产额谱和光碎片平动能谱方法第一次直接观察到氢原子产物解离通道．CH3S自由基eA2A1态2132振动能级解离为H和H2CS产物．H+H2CS产物平动能释放较小，平动能峰值接近33.4 kJ/mol．氢原子产物角分布是各向同性．H+H2CS产物是经eA2A1激发态向X2E基态内转变，紧接着在基态势能面上解离产生．     

OCS分子在207 nm的光解动力学研究:S(~1D_2)+CO(X~1∑~+)产物通道（英文）

利用直流时间切片离子成像技术对OCS分子在紫外波段207nm的光解产物S(~1D_2)进行了偏振实验研究.通过在两种不同的共振增强多光子电离中间态,~1F_3和~1P_1,以及四种不同的泵浦-探测激光偏振几何构型下探测了光碎片S(~1D_2)的角动量极化特性.使用分子坐标系极化模型和实验室坐标系各向异性模型提取和分析出对应产物CO(X~1∑~+)的角分布.观测到的总平动能释放谱表明解离过程存在三种解离通道,分别对应于低、中、高平动能解离通道.低、中平动能通道的来源与光解波长在较长波长下得到的双峰分布来源一致.高平动能通道是一种新的解离通道,它来自于单重排斥态A(2~1A')的直接解离.     

使用时间切片离子速度成像技术研究CF2Cl2光解动力学

本文使用时间切片离子速度成像技术结合共振增强多光子电离技术研究了CF₂Cl₂分子在235 nm附近的光解动力学. 通过测量CF₂Cl₂分子在235 nm附近单光子解离产生的氯原子影像,直接得到了解离产物的速度分布和角分布. 激发态氯原子的速度分布包含高动能组分和低动能组分,分别对应³Q₀电子态的直接解离和由于内转换引起的基态预解离. 基态氯原子的速度分布也包含高动能组分和低动能组分,分别对应³Q₀与¹Q₁电子态的预解离和由于内转换引起的基态预解离. 自由基解离通道被确认,二次解离通道和三体解离通道被排除.     

CS分子在207 nm的光解动力学研究：S(1D2)+CO(X1Σ+)产物通道

利用直流时间切片离子成像技术对OCS分子在紫外波段207 nm的光解产物S(¹D₂)进行了偏振实验研究. 通过在两种不同的共振增强多光子电离中间态，¹F₃和¹P₁, 以及四种不同的泵浦-探测激光偏振几何构型下探测了光碎片S(¹D₂)的角动量极化特性. 使用分子坐标系极化模型和实验室坐标系各向异性模型提取和分析出对应产物CO(X¹Σ⁺)的角分布.观测到的总平动能释放谱表明解离过程存在三种解离通道，分别对应于低、中、高平动能解离通道. 低、中平动能通道的来源与光解波长在较长波长下得到的双峰分布来源一致. 高平动能通道是一种新的解离通道，它来自于单重排斥态A(2¹A'')的直接解离.     

HNCO在201 nm的离子成像光解动力学:CO(X~1Σ~+)与NH(a~1△)态相关性（英文）

本文通过时间切片离子速度成像技术在201 nm附近研究了HNCO分子在S_1电子激发态的光解动力学.CO产物通过共振增强多光子电离的方法进行了选态探测,获得了CO产物的振动基态和激发态切片影像.从CO的影像得到了解离产物的能量分布和空间角分布,确定了NH(a~1△)产物的振转态分布信息.研究发现~1NH的振动分支比(v=1/v=0)随CO(v=0)转动能的增大先增大后下降,展现了~1NH与CO之间特殊的态态相关性.大约一半的可资用能分配给解离产物的平动自由度.负的各向异性参数表明HNCO的光解是个快速的直接解离过程.     

The 193 nm photolysis of NO2: NO(ν) vibrational distribution,O(1D) quantum yield and emission from vibrationally excited NO2

Time resolved Fourier transform infrared emission has been used to study the photolysis of NO2 and its dimer N2O4 at 193 nm. NO(ν) populations from the photolysis of NO2 show a bimodal distribution, peaking at ν = 5 and with a subsidiary maximum at ν = 14, close to the energetically allowed limit. The results are discussed in terms of previous measurements near this photolysis wavelength of the kinetic energies of the two possible O atomic fragments, O(3P) and O(1D), and on the electronic states of the parent molecule which can be populated. The O(1D) yield has been measured as 0.51 ± 0.04, in good agreement with previously reported values. Emission from vibrationally excited NO2 arises from the dissociation of N2O4 and is similar to that observed from photolysis at 248 nm.     

Photodissociation of iodocyclohexane at 266 and 277 nm: Energy partitioning and curve crossing analysis

The photodissociation dynamics of iodocyclohexane (C₆H₁₁I) at 266 and 277 nm has been investigated by ion velocity imaging technique. The velocity distributions, angular distributions and relative quantum yields are obtained for I (²P_3/2) (denoted I) and I (²P_1/2) (denoted I*) fragments. The energy partitioning shows that about 70% of the available energy goes into the internal excitation of the photofragments for both dissociation channels. From the angular distributions, we found the value of the anisotropy parameter β for I* at the corresponding excitation wavelength was less than that for I. Based on the measured angular distributions and relative quantum yields, the relative fractions of each excited state to the products are determined. The curve crossing probabilities between the ³Q₀ and ¹Q₁ states are determined 0.503 at 266 nm and 0.443 at 277 nm.     

Br_2分子在360—610 nm的光解离动力学研究

利用包含转动自由度在内的含时薛定谔方程研究了Br_2分子在波长范围为360—610 nm的光解离动力学.通过计算得到了Br_2分子在四个特征波长处的切片解离影像,并经过分析得到了与切片解离影像相对应的动能分布;计算了Br_2分子在波长范围为360—610 nm内总的动能分布,以及从A,B和C三个电子态解离的碎片各自所对应的动能分布;计算了A,B和C三个电子态各自的解离概率以及碎片产物的分支比Γ(Br~*/(Br+Br~*))随波长的变化.     

乙醛光解动力学的离子速度成像

利用时间切片离子速度成像技术在275～321 nm能量范围内重新研究了乙醛自由基通道CH₃+HCO的光解动力学. 通过共振增强多光子电离的方法探测甲基碎片. 对甲基的伞形振动基态和激发态(v₂=0和1)进行了影像探测. 乙醛通过T₁电子态系间窜越到S₁电子态的解离产物具有很高的动能释放和很低的内能激发,碎片的振动能和转动能随激发能量的增加而增加. 乙醛T₁电子态的势垒高度经测量高于基电子态3.881±0.006 eV.     

532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离

利用飞行时间质谱仪在超声射流冷却条件下探讨了532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离(MPI)解离过程和机制,得到了分子的飞行时间质谱,质谱中包含较强的I 、CH3 离子信号和较弱的CH3I 、CHn (n≤2)、C 、H 离子信号.不同激光能量下的质谱信号在排布上相似,但在强度上有差别.在532 nm激光作用下CH3I分子的多光子电离包括两个过程:一是CH3I分子由双光子激发到A带解离,生成I原子和CH3基团,然后再吸收光子实现中性碎片电离;另一通道是CH3I分子由三光子共振激发到里德堡C态,处于激发态的母体分子继续吸收两个光子电离形成母体离子,碎片离子可由母体离子解离形成.     

Reactions of excited I*(2P1/2) and unexcited I(2P3/2) iodine atoms in perfluoroalkyl radicals

A method of investigating reactions of excited and unexcited atoms is discussed. It is based on pulsed photolysis of molecules with simultaneous passage of laser radiation through the working medium. The method proposed is used to investigate the reactions that accompany the photolysis of the molecules RI(CF₃I, n-C₃F₇I, i-C₃F₇I). The rate constants of the recombination of iodine atoms into I₂ in the presence of RI molecules are calculated for the atoms I(²P_3/2) and I*(²P_1/2), as are the recombination constants of the radicals R into R₂ and with the atoms I*(²P_1/2) and I(²P_3/2) into the RI molecule. It is shown that the I(²P_3/2) atoms are much more active in the recombination into Ia and RI than the I*(²P_1/2) atoms. The role of the investigated reactions in the kinetics of a photodissociation iodine laser (PDIL) is discussed. The results are compared with the published data.     

CH3与NO2的反应

用时间分辨傅立叶红外光谱法和量子化学计算，研究了CH3自由基与NO2的基元反应．由248 nm激光光解CH3Br或CH3I得到CH3自由基．首次观测到了振动激发的产物OH、HNO和CO2．另一产物NO也被证实．由此确定了反应通道CH3O+NO，CH2NO+OH 和HNO+H2CO．其中CH3O+NO是主要的反应通道．还用CCSD(T)/6-311++G(df,p)//MP2/6-311G(d,p)的方法对上述通道的机理在理论上做了研究．理论计算的结果与实验观察相符．     

甲基卤化物的脱卤研究以及在盐溶液(NaCl)环境中通过紫外光分解CH_2I_2制备强酸(英文)

pacc:8240,8250F TheultravioletphotolysisofCH2I2wasstud iedinwater[1-3]andsaltwatersolutionsusing photochemistryandpicosecondtime-resolved resonanceRamanspectroscopy.Photolysisinboth typesenvironmentsproducesmainlyCH2(OH)2andHIproducts.However,photolysisof…     

CX2(X=F, Cl, Br)与CH3CHO中C－C键插入和环加成的理论模拟

采用密度泛函[DFT]和自然键轨道理论[NBO]及高级电子耦合簇[CCSD(T)]和电子密度拓扑分析[AIM]方法, 研究了单重态二卤卡宾CX2(X=F, Cl, Br)与乙醛CH3CHO 中C—C键的插入反应及其环加成的反应机理. 在B3LYP/6-31G(d)水平上优化了各驻点构型, 用频率分析和内禀反应坐标法(IRC)对过渡态进行了验证, 计算了各物种的CCSD(T)/6-31G(d, p)单点能量. 用经Wigner校正的Eyring过渡态理论分别计算了1大气压下主反应通道的热力学与动力学性质, 并对反应通道中构型进行了自然键轨道及电子密度拓扑分析. 结果表明, CF2与CH3CHO反应的主产物是P2F[CH3CF2CHO: 插入CH3CHO中C-C键, 反应I(2)], 而CCl2及CBr2与CH3CHO反应的主产物是P1Cl[Cl2COCHCH3: 成环反应II(1)]及P1Br[Br2COCHCH3: 成环反应III(1)], 1大气压下, 反应I(2)和II(1)及III(1)进行的适宜温度范围分别为400~1300K和400~1000K.     

C-Br bond fission dynamics in ultraviolet photodissociation of propargyl bromide

The photodissociation dynamics of propargyl bromide has been investigated at 234 and 267 nm using ion velocity imaging technique coupled with a [2+1] resonance-enhanced multiphoton ionization scheme. The translational energy and angular distributions of Br(²p_3/2) and Br^∗(²p_1/2) fragments were obtained. The energy distributions for Br and Br^∗ fragments were found to consist of two Gaussian components, which corresponding to two reaction paths on the excited potential energy surface. The high kinetic energy component was produced via an electronic dissociation from the repulsive nσ^∗ state, while the low kinetic energy component stem from intersystem crossing from ππ^∗ state to πσ^∗ state. The average fraction of available energy imparted into product recoil for the high kinetic energy products was found to be nearly 0.46, in qualitative agreement with that predicted by a soft radical impulsive model. The angular distributions of Br and Br^∗ fragments show a mostly isotropic, which exhibited an admixture of π_CC character with character in the Frank-Condon region upon electronic excitation.