西洋参￣（60）Co辐照损伤的ESR观测

用电子自旋共振（ＥＳＲ）波谱技术对受￣（６０）Ｃｏ辐照后的西洋参样品进行了较长时间的跟踪观测，发现γ辐射在西洋参内产生两种或两种以上的不稳定自由基，井测定了它们的衰减速率常数；当照射剂量过大时，还将出现异常稳定的自由基．这表明在西洋参内产生了永久性损伤．     

超分子屏蔽效应对富勒烯自由基C59N·稳定性的影响及其诱导的(C59N)2中键接碳笼C-C键的转移重构

富勒烯自由基通常是在空气中短暂存在或不稳定的短寿命物种,超分子屏蔽是近年来被发展用于稳定富勒烯自由基稳定的一种有效策略.本文将共价桥联碳质π电子共轭双嵌N分子碗作为客体C₅₉N·富勒烯自由基的理想宿主体,通过密度泛函理论计算研究了二者之间的主客体相互作用、热力学、自旋电子密度等性质.结果发现C₅₉N·富勒烯自由基嵌螯在该钳形双分子碗的凹穴内而被屏蔽,从而有效避免单电子结构的暴露和C₅₉N·自由基之间的化学二聚,即显著增强其动力学稳定性和寿命,这种策略对富勒烯自由基在自旋电子学、超分子电子器件或光电转换器件等领域的应用具有潜在指导价值.此外,本研究还发现通过超分子屏蔽策略,理论上可以实现对(C₅₉N)₂二聚体分子中键连两个碳笼的C-C进行重构,这也为富勒烯相关体系中C-C键构建的提供了一种新的思路与途径.     

γ辐照掺杂SiO2的ESR研究

分别掺有磷和硼的二氧化硅经γ辐照后产生多种顺磁性中心,ESR研究指出氧空穴O^-主要稳定在杂质离子附近.O₂^-自由基稳定在Si离子上.F心的研究认为氧缺位俘获电子存在一个动态平衡过程.     

电极过程自由基中间体的ESR研究——取代苯基重氮盐的电解还原

本文用自由基捕捉剂苯亚甲基叔丁基氮氧化物(PBN)与ESR相结合的方法研究了十种取代苯基重氮盐RC₆H₄N₂⁺BF₄^-(R=F,Cl,Br,NO₂,OCH₃及CH₃)在乙腈中电解还原产生的活泼自由基。结果表明:1.RC₆H₄N₂⁺BF₄^-电解还原时产生RC₆H₄自由基,并能被捕捉剂PBN所捕捉,以形成稳定的自由基加合物[RC₆H₄-PBN]^·。2.由[RC₆H₄-PBN]^·ESR谱的超精细裂分常数算出的二面角θ_β值大小与处于不同位置的给定取代基R的关系为:θ_β(O-R) < θ_β(m-R) < θ_β(P-R)     

基于差分光学吸收光谱方法的OH自由基定标系统研究

介绍了一种基于差分光学吸收光谱(DOAS)方法的OH自由基定标系统, 该系统可产生一定浓度的OH自由基并同时进行精确测量. 系统采用紫外灯185 nm光线分解水汽产生OH自由基, 利用500 W氙灯准直光作为光源; 使用基长1.25 m、反射次数60次、总光程75.0 m的多次反射池来增加OH自由基的吸收光程; 以超高分辨率中阶梯光栅光谱仪(最高分辨率3.3 pm)作为光谱采集系统对光谱信号进行采集, 采用DOAS测量方法获得OH自由基的浓度. 通过改变腔内水汽的浓度, 系统准确测量了5×10⁸-1.8×10¹⁰ molecules/cm³浓度范围的OH自由基. 分析了OH自由基测量过程中受到的吸收截面偏差、气压等因素影响, 得到系统总测量误差小于7.3%. 在实验的浓度范围内, 系统可用于大气OH自由基气体扩张激光诱导荧光测量技术的定标.     

SiF$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;($lt;sup$gt;1$lt;/sup$gt;A$lt;sub$gt;1$lt;/sub$gt;)自由基的从头算及势能函数

采用从头算的单双取代的二次组态相互作用方法及耦合簇理论对SiF₂自由基的基态进行结构优化, 发现用单双取代的二次组态相互作用方法配有基组6-311G(2df)计算得到的结构参数、谐振频率、离解能及力常数与实验值最接近并优于文献值. 借助多体项展式理论导出SiF₂自由基的势能函数并绘制了等值势能图. SiF₂自由基对称伸缩振动和旋转势能图显示: 在SiF+F →SiF₂反应通道上有鞍点出现, F原子需要越过4.38 eV的能垒才能生成稳定的SiF₂自由基; 只能通过SiF+F→SiF₂两个等价的通道才能生成稳定的SiF₂ 自由基, 并且该反应是有阈能的吸热反应. 关键词： 2')" href="#">SiF₂ 从头算 势能曲线     

氟利昂F1110分子在飞秒激光脉冲作用下的多光子解离动力学

含氟利昂在内的含氯化合物在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的游离态氯原子, 是破坏大气臭氧层的主要元凶. 本文利用飞行时间质谱技术及离子速度成像技术研究了氟利昂F1110(四氯乙烯)分子在800 nm飞秒脉冲光作用下的多光子解离动力学. 利用飞行时间质谱探测技术, 得到了四氯乙烯在800 nm飞秒激光脉冲作用下发生多光子解离产生的碎片质谱, 发现了两个主要碎片离子C₂Cl₃⁺和 C₂Cl₂⁺. 对应的解离机理分别为单个C-Cl键断裂直接生产氯自由基C₂Cl₄⁺→C₂Cl₃⁺ +Cl 和两个C—Cl 键断裂C₂Cl₄⁺→C₂Cl₂⁺+2Cl: 利用离子速度成像技术对这两种机理产生的碎片离子进行成像, 得到了C₂Cl₃⁺ 和C₂Cl₂⁺ 离子的速度影像. 分析发现这两个碎片离子的动能分布均可由两个高斯分布曲线拟合, 说明这两种解离机理分别还对应了两种解离通道. 通过影像分析得到了解离的平动能分布和角向分布各向异性参数等详尽的动力学信息. 通过高精度密度泛函理论计算对解离动力学进行了进一步的分析和讨论.     

多相氧载体CoO-MgO和氧分子作用的ESR研究

用ESK研究多相氧载体CoO-MgO表面上氧的吸附作用,发现在77-150K温度范围内表面Co²⁺离子和O₂的结合是可逆的,吸附产生Co³⁺-O₂^-自由基加合物有超精细结构的ESR谱;当温度增加,吸附态O₂^-自由基发生转移并稳定在Mg²⁺离子上形成Mg²⁺-O₂^-自由基,文中着重讨论Co³⁺-O₂^-自由基的电子结构和成键本质,认为自由基是通过自旋成对的方式形成的,由于σ-л键作用引起的自旋极化以及由于电子离域作用而引起的偶极作用与ESR制的超精细结构线产生有关。     

新型羟基和醌碳自由基产生的分子机理

羟基自由基（·OH）被公认是生物系统中最具活性的活性氧物种,能导致生物体内DNA等生物大分子氧化损伤. 目前,最被广泛接受的·OH的产生机理是过渡金属离子催化的Fenton反应. 五氯酚(PCP)是一种重要的生物杀灭剂,主要用作木材保护. 采用电子自旋共振二级自旋捕获等分析手段,发现H₂O₂和五氯酚的代谢产物之一四氯苯醌（TCBQ）能通过不依赖于金属离子的途径产生·OH;进一步的研究发现是TCBQ,而非其相应的半醌自由基对·OH的产生极其重要. 基于这些数据和分析,提出以下新型·OH产生分子机理：H₂O₂对TCBQ进行亲核攻击形成不稳定的三氯氢过氧基苯醌中间产物,其可均裂产生·OH. 综合采用电子自旋共振自旋捕获和其他分析方法,第1次检测到一种新型的以碳为中心的醌自由基.     

激光诱导AlO自由基B2∑+–X2∑+跃迁光谱研究

基于激光诱导击穿光谱技术, 利用Nd:YAG脉冲激光激发Al₂O₃ (含量为99%)陶瓷片产生等离子体, 获得了AlO自由基B²∑⁺–X²∑⁺跃迁的33条发射谱线. 就AlO自由基光谱的时间演化规律和激光能量对谱线的影响规律进行了研究与分析. 结果表明, AlO自由基光谱出现在Al原子和Al离子光谱之后, 且持续时间较长. 当激光的脉冲能量由10 mJ起不断增加时, AlO自由基光谱强度逐渐减小, 且最大值出现时间随激光能量的增加而后移. 在此基础上, 进行了陶瓷等离子体在空气和氩气环境下的对比试验, 发现从Al₂O₃陶瓷片中激发所产生的AlO自由基必须有空气中O₂参与反应. 关键词： 激光诱导击穿光谱 AlO自由基 B²∑⁺–X²∑⁺跃迁光谱')" href="#">B²∑⁺–X²∑⁺跃迁光谱     

Sensitivity optimization of PRESAGE polyurethane based dosimeter

A new class of three-dimensional dosimeter (PRESAGE) has recently emerged, that consists of an optically clear polyurethane matrix containing a leuco dye and a free radical initiator. The dye exhibits a radiochromic response when exposed to ionizing radiation, changing color in proportion to the radiation dose. In this work we investigate and characterize the sensitivity of this new dosimeter by changing the portion of these two materials in the feature. Our results show considerable improvement in both dosimeter sensitivity and dose response stability by changing the percents of leuco dye and free radical initiator to approach to an optimum value.     

糖与氨基酸反应中自由基中间产物的EPR、NMR研究Ⅰ.自由基产物的结构和反应机理的研究

糖与氨基酸反应涉及一种新的自由基的生成。这种自由基EPR谱特征的超精细结构是由一组两个等性的氮核、三组等性的质子所贡献。谱的超精细特征和谱线分裂的数目主要取决于氨基酸的结构。从¹³C NMR谱和反应过程的分析,我们提出如下设想:这种新自由基产物应该是1,2-4,5四取代的哌嗪双自由基。用实验中测得的波谱参数在ASPECT-2000型计算机上进行了EPR谱的模拟,模拟的理论谱与实验谱很好地重合,进一步支持了上述的设想。本文还提出了反应中自由基形成的可能机理。     

溶液自由基ESR谱的计算机模拟

根据溶液自由基电子自旋共振(ESR)原理,用高级BASIC语言编写了溶液自由基谱的模拟程序。自由基的ESR能级用一级近似求解,谱线的线型采用洛仑兹和高斯型的混合线型函数,程序规定体系中核自旋量子数可从1/2到7/2,不等性核的数目最多可达10组,每组中等性核的数目原则上不受限制。通过二萘嵌苯阳离子自由基和硝基苯负离子自由基谱模拟二个例子加以说明,模拟结果是满意的。     

Thermodynamics of the Casimir effect

A complete thermodynamic treatment of the Casimir effect is presented. Explicit expressions for the free and the internal energy, the entropy and the pressure are discussed. As an example we consider the Casimir effect with different temperatures between the plates (T) resp. outside of them (T'). For T'<T the pressure of heat radiation can eventually compensate the Casimir force and the total pressure can vanish. We consider both an isothermal and an adiabatic treatment of the interior region. The equilibrium point (vanishing pressure) turns out instable in the isothermal case. In the adiabatic situation we have both an instable and a stable equilibrium point, if T'/T is sufficiently small. Quantitative aspects are briefly discussed. Received 24 February 1999 and Received in final form 26 April 1999     

硫化镉胶粒界面自由基反应动力学的ESR研究

用电子自旋共振波谱方法研究了半导体超微粒子表面光诱导电子转移所引发的底物的次级自由基反应动力学过程.结果表明,用含有水溶性草酸盐的硫化镉(CdS)胶体体系产生的COO·^-离子基,可以较方便地引发其它自由基反应,并根据已知的由DMPO捕捉COO·^-的反应速度常数数据,去计算COO·^-基与其它可产生稳定自由基的化合物进行反应的速度常数值,从而在此基础上发展了一种研究自由基反应动力学的行之有效的简便的新途径和新方法,可以较广泛地应用于其它凝聚相的自由基反应动力学体系的研究.     

γ辐射引发淀粉目由基衰减的动力学研究

用ESR方法研究了红薯淀粉在γ射线预辐照下,产生的淀粉自由基特性及其室温下的自由基衰减动力学反应。结果表明在室温条件下,淀粉自由基的相对浓度随辐射剂量的增大而增加。自由基相对浓度的室温衰减用二级反应动力学处理,求得了衰减速率常数和淀粉自由基反应的半衰期。     

γ辐射引发淀粉目由基衰减的动力学研究

用ESR方法研究了红薯淀粉在y射线预辐照下,产生的淀粉自由基特性及其室温下的自由基衰减动力学反应。结果表明在室温条件下,淀粉自由基的相对浓度随辐射剂量的增大而增加。自由基相对浓度的室温衰减用二级反应动力学处理,求得了衰减速率常数和淀粉自由基反应的半衰期。     

基于高光谱技术的甲烷层流预混火焰自由基特性研究

高光谱技术提供了空间和光谱维度的信息,同时基于传统黑体模型的实验技术和计算方法不适用于甲烷火焰的辐射特性,而火焰中自由基的高光谱信息反映了火焰结构、组分浓度分布等燃烧的多方面特征,能够为燃烧模型的完善提供依据。利用高光谱技术在不同当量比和不同流量下研究了甲烷预混火焰中自由基的空间和光谱特性。对不同当量比的研究表明,随着当量比的增加,火焰中心处的CH*和C*₂自由基的辐射强度先增加后降低,而燃烧区域内二者的平均辐射强度一直增加,火焰中心处的点可以表征局部的燃烧状态,而燃烧区域内辐射均值表征热释率等整体燃烧状态,定量给出了两种方法的不同趋势。火焰中心处的CH*自由基辐射强度在当量比为1.01时达到峰值,而C*₂自由基辐射强度在当量比为1.12时达到峰值,两种自由基的辐射峰值可以分别作为燃烧中反应强度和稳定性的判据。当量比可以由C*₂和CH*辐射强度之比来表征,修正了C*₂/CH*和当量比的线性关系,提出应使用燃烧区域内C*₂和CH*的平均辐射强度之比,并提出了该比值与当量比的二次关系。利用高光谱技术生成了燃烧区域内C*₂/CH*的云图,得到了详细的空间信息,当量比大于1时,首次在火焰面附近发现了明显的过渡区,体现了高光谱技术的优势。对当量比保持不变情况下的不同流量的研究表明,随着流量的增加,火焰高度增加,而火焰顶部和火焰中心的自由基的浓度分布基本不发生变化,揭示了实验工况下流动的特征时间远小于化学反应特征时间,化学反应过程未受到明显影响。应用高光谱较好的识别出了火焰中的多种自由基,研究了甲烷层流预混火焰中自由基辐射特性及其随着不同当量比和流量变化的趋势,对燃烧现象和机理的认识具有重要意义。     

A mathematical model of the evolution of free radical concentrations in a cell under ionizing radiation

A probabilistic mathematical model that describes the evolution of the free radical concentration in a cell under ionizing radiation is proposed. The model is of a stochastic character and allows one to describe the generation of free radicals in the process of radiolysis, as well as the interaction between the radicals of different types and between the radicals and the cell constituents (the latter is responsible for radiobiological effect). The possibility of the presence in the cell of a certain equilibrium quantity of radicals of nonradiative origin at the moment that the irradiation begins is taken into account. The results thus obtained show that under certain values of the model’s free parameters the total number of free radicals in a cell under radiation may decrease. This effect can explain the “positive” influence of small doses of ionizing radiation.     

信阳红、绿茶提取物的抗氧化能力

以信阳红、绿茶为原料,水和95％的乙醇为提取溶剂,考察提取物对羟自由基（·OH）和超氧阴离子自由基（·O2-）的清除作用.结果显示,两种溶剂红、绿茶提取物对两种自由基均有显著地清除作用,且红、绿茶水提取物对两种自由基的清除能力均高于乙醇提取物,两种溶剂红茶提取物对羟自由基（·OH）清除能力大于绿茶,绿茶乙醇提取物对超氧阴离子自由基（·O2-）清除能力大于红茶.