同步辐射研究汽油火焰中的成分

利用同步辐射和分子束取样技术研究了汽油与氧气低压预混火焰的燃烧产物,得到汽油燃烧火焰中部的光电离飞行时间质谱图以及一些成分的电离能.与文献中的电离能比较后可以确定火焰中产物的具体结构.通过空间分布曲线着重分析了五种有害物质的反应过程,为建立燃烧反应动力学模型奠定了基础.     

汽油/氧气预混火焰中烯丙基自由基的真空紫外光电离研究

分子束取样结合同步辐射光电离质谱技术研究了低压汽油／氧气／氩气预混火焰中的烯丙基自由基,测得了它的光电离效率曲线,通过光电离效率曲线得到烯丙基的电离阈值为(8.13±0.02)eV。另外,用从头算分子轨道理论得到了烯丙基及其阳离子的构型和能量,给出了烯丙基自由基的绝热电离能为8.18 eV。计算的电离能与实验得到的电离能符合得很好,这一结果有助于今后鉴别和分析其它火焰中的烯丙基自由基,且对研究火焰燃烧机理有十分重要的价值。     

吡啶/氧气/氩气火焰中氮宾的鉴别和化学研究

利用可调谐同步辐射真空紫外光电离和分子束质谱技术探测和鉴别了低压预混层流吡啶/氧气/氩气火焰中的三重态氮宾．通过测量光电离效率谱和理论计算确定了氮宾的电离能．结果表明氮宾的基态为三重态，其第一和第二绝热电离能分别为8.04和9.15§0.05 eV．另外，根据已探测到的物种提出了氮宾的形成和消耗通道．氮宾是燃烧化学中探测到的第一个含氮双自由基，因此，在吡啶火焰的动力学模型中应该将它考虑进去．     

等离子体辅助氧化体系的分子束质谱诊断

等离子体助燃技术可以促进发动机在稀燃、低压和低温等极端条件下的点火和燃烧。全面探测燃料在等离子体作用下氧化过程的组分场对研究相关反应动力学机制有重要价值。本文设计搭建了结合介质阻挡放电反应器与光电离分子束质谱的实验平台,并对甲烷和乙烯在高压纳秒脉冲放电激励下的氧化过程进行了在线组分诊断.实验探测到离子、分子、自由基和激发态组分。对比文献中对类似等离子体辅助氧化体系的组分诊断结果,该诊断方法探测的组分更加全面。     

分光技术在自由电子激光结合里德堡态氢原子飞行时间谱装置中的应用（英文）

木文描述了一种应用于自由电子激光结合高里德堡态氢原子飞行时间谱装置中的分光方法,以及该方法应用于小分子(如H_2S)光解动力学研究中的必要性.拉曼-α辐射(121.6 nm),用作H原子产物探测的激光,是在Kr/Ar气介质中利用四波混频产生的.利用透镜对不同波长的光有不同的折射率,四波混频后的混合光在经过一片离轴的氟化锂透镜后,121.6 nm的激光将会与212.6和84.5 nm在空间上分开.在激光到达反应中心前利用挡板挡住212.6和845 nm的激光,只让121.6 nm的光经过反应中心,从而消除212.6 nm激光产生的背景信号对实验的干扰.结合自由电子激光,成功地研究了H_2S在122.95 nm波长下的光解动力学,采集到了产物时间飞行谱.本文展示了转换得到的产物总平动能谱,解离机理与121.6 nm波长下的结果相似.实验结果显示,该方法成功地解决了分子在VUV波段进行光解动力学研究的难题,消除了这些分子在紫外光波段因为强烈吸收而产生的背景信号.     

同步辐射单光子电离技术研究乙醚富燃火焰

本文利用同步辐射单光子电离和分子束质谱技术研究了乙醚在富燃条件下的低压预混火焰.通过测量光电离质谱和扫描光电离效率谱,我们鉴别了该火焰中大部分的燃烧中间体及产物.此外,通过改变燃烧炉的位置测量光电离质谱,得到了各燃烧中间体及产物的摩尔分数曲线.实验结果为深入研究乙醚燃烧动力学并揭示含氧有机化合物在火焰中的反应机理提供了依据.     

2,5-二甲基四氢呋喃低压热解实验和动力学模型研究

2,5-二甲基四氢呋喃是一种非常有应用潜力的生物质燃料。本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱(SVUVPIMS)技术,研究了2,5-二甲基四氢呋喃在压力为3990 Pa、温度从948到1198 K条件下的流动管热解反应。实验探测到了包括自由基和稳定产物在内的四十余种物种,基于实验结果,提出了一个由265个物种和1490个反应组成的动力学模型,并利用实验结果进行了验证;通过生成速率(ROP)分析,得到了燃料的初级解离过程和主要热解产物的生成路径。     

正丁烷和异丁烷低压热解的产物鉴定及质谱分析

利用同步辐射真空紫外光电离质谱技术研究了正丁烷和异丁烷在流动反应器中的低压热解,实验温度为823～1823 K. 通过扫描光电离效率(PIE)谱探测并鉴定了20多种热解产物,特别是多种自由基和同分异构体. 在质谱分析的基础上讨论了正丁烷和异丁烷热解的不同特性,从而为丁烷同分异构体分解路径的讨论提供了实验依据. 通过讨论可以发现,丁烷的同分异构体结构对它们的主要分解路径具有强烈的影响,从而导致了它们质谱和PIE谱的差异,如不同的主要产物和丁烯产物结构等. 此外与正丁烷热解相比,异丁烷热解在较低的温度下即可生成苯,这与后者中炔丙基和C4物种等苯前驱体的生成得到了加强是密切相关的,也为解释支链烷烃碳烟生成趋势高于直链烷烃的现象提供了实验线索.     

OH自由基启动甲苯光氧化产物的质谱

在烟雾腔系统内,辐照甲苯/CH₃ONO/NO/空气混合系统,启动甲苯的光氧化反应. 利用同步辐射光电离质谱在线检测甲苯光氧化气相产物,并用气溶胶飞行时间质谱实时测量甲苯光氧化形成的二次有机气溶胶粒子. 实验结果表明,呋喃、甲基乙二醛,2-甲基呋喃、苯甲醛、甲基酚和苯甲酸是甲苯光氧化反应形成的气体相和粒子相的主要产物,而乙二醛、2-羟基-3-氧代-丁醛、硝基甲苯和甲基硝基酚只存在粒子相.     

分光技术在自由电子激光结合里德堡态氢原子飞行时间谱装置中的应用

本文描述了一种应用于自由电子激光结合高里德堡态氢原子飞行时间谱装置中的分光方法，以及该方法应用于小分子(如₂S)光解动力学研究中的必要性. 拉曼-α辐射(121.6 nm)，用作H原子产物探测的激光，是在Kr/Ar气介质中利用四波混频产生的. 利用透镜对不同波长的光有不同的折射率，四波混频后的混合光在经过一片离轴的氟化锂透镜后，121.6 nm的激光将会与212.6和845 nm在空间上分开. 在激光到达反应中心前利用挡板挡住212.6和845 nm的激光，只让121.6 nm的光经过反应中心，从而消除212.6 nm激光产生的背景信号对实验的干扰. 结合自由电子激光，成功地研究了H₂S在122.95 nm波长下的光解动力学，采集到了产物时间飞行谱. 本文展示了转换得到的产物总平动能谱，解离机理与121.6 nm波长下的结果相似. 实验结果显示，该方法成功地解决了分子在VUV波段进行光解动力学研究的难题，消除了这些分子在紫外光波段因为强烈吸收而产生的背景信号.     

偶氮苯的同步辐射光电离研究

用同步辐射光电离质谱与符合技术的相结合测定了偶氮苯光电离效率谱，获得了该分子的电离势，导出了分子和分子离子中某些键的解离能以自由基Ｃ６Ｈ５Ｎ２的电离势。测得了不同光子能量激发下的质谱图，并对不同能量时偶氮苯的解离电离方式进行了分析。     

四氯乙烯的同步辐射光电离研究

利用VUV同步辐射光源和反射式飞行时间质谱仪，在超声冷却条件下对四氯乙烯(C₂Cl₄)进行了光电离研究，通过测量各离子的光电离效率(PIE)曲线，得到了C₂Cl₄的电离势IP(C₂Cl₄) =(9.36±0.05)eV及C₂Cl₄光解离碎片离子C₂Cl₃⁺，C_{关键词： 真空紫外光电离 离子出现势 电离势 四氯乙烯}     

利用同步辐射研究汽油及其混合物的火焰成分特征

本文利用同步辐射和分子束取样技术并结合飞行时间质谱仪,分别检测了加入MTBE前后的汽油在氧气中的燃烧产物.通过比较标准汽油与MTBE/汽油在火焰中的成分差异,以及几种典型燃烧产物的空间分布曲线,分析了MTBE对汽油的微观影响机理,为建立燃烧反应动力学模型提供了参考.     

苯的同步辐射光电离效率谱的研究

用合肥国家同步辐射实验室光化学站的实验装置研究了苯分子的光电离质谱，从所得光电离效率谱精确地定出了苯分子的电离势及苯离子的出现热，并首次报道了三个苯离子的离解能。     

1,2-环氧辛烷的同步辐射光电离解离研究

利用同步辐射产生的真空紫外光和反射式飞行时间质谱仪,在超声冷却条件下测量了1,2-环氧辛烷在光子能量9.8~16.6 eV能区的光电离解离过程,获得了不同能量光子作用下的电离解离产物。通过测量各离子的光电离效率曲线,得到了主要碎片离子的出现势。结合G3理论计算得到了母体离子、中性碎片及离子碎片的结构与能量,通过对比实验测量值与理论值给出了1,2-环氧辛烷的光电离解离通道.     

氯苯的同步辐射光电离研究

利用真空紫外同步辐射和反射式飞行时间质谱仪对氯苯进行了光电离研究,通过测量各离子的光电离效率(PIE)曲线,得到了氯苯的电离势为(9.11±0.05)eV及两种主要碎片离子C6H+5和C4H+3的出现势分别为(12.96±0.05)和(16.27±0.05)eV.结合有关文献的热力学数据,推导出C6H5Cl+、C6H+5及C4H+3的离子生成焓及一些键的解离能.实验获得了118.0nm同步辐射光电离下氯苯的质谱图.     

Identification of Intermediates in Pyridine Pyrolysis with Molecular-beam Mass Spectrometry and Tunable Synchrotron VUV Photoionization

利用可调谐同步辐射真空紫外光电离结合分子束取样技术研究吡啶的热解,温度是1255―1765 K、压力为267 Pa. 通过测量光电离质谱和光电离效率谱,鉴别了近20种产物和中间物,并给出了物种随温度变化的摩尔分数. 主要的产物为H2、HCN、C2H2、C5H3N、C4H2和C3H3N. 根据实验结果分析了吡啶热解的一些主要反应路径.