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．     

间-吡啶基紫外光化学中的氢原子解离通道

利用高里德堡态氢原子飞行时间探测技术, 在224～248 nm激发波长研究了间-吡啶基紫外光化学中的氢原子解离通道的动力学过程．氢原子光解碎片产率谱显示在234 nm附近有较宽的吸收．产物的平动能释放较小;在224～248 nm激发波长区间平均< f_T>是0.12～0.19．产物的平动能分布显示产物是H+HC≡C-CH=CH-C≡N,H 3,4-吡啶和H 2,3-吡啶,以H HC≡C-CH=CH-C≡N为主要的氢原子生成通道．氢原子碎片具有各向同性的角度分布．研究结果表明,在紫外电子态激发以后,间-吡啶基经过内转换到电子基态,再经由单分子解离到H HC≡C-CH=CH-C≡N,H 3,4-吡啶和H 2,3-吡啶产物．间-吡啶基的紫外光解机理和以前报道过的邻-吡啶基的紫外光解机理相似．     

HOD分子在?1B1态的光解动力学： 产物OH/OD的分支比以及OD键解离能

利用H(D)原子里德堡态时间飞渡谱技术研究了HOD超声射流分子束在124 nm附近的?态光解动力学．实验测量了HOD分子在?态的转动分辨的吸收谱,并得到了五个转动峰下H+OD以及D+OH通道的产物总的平动能谱．通过对产物平动能谱的分析,得到了?态解离产物OH和OD的分支比,并与Β态和?态相应解离产物的分支比做了对比．实验结果确定了HOD分子OD键的解离能为41751.3±5 cm^-1.     

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.     

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     

Photodissociation Dynamics of Methanol and Ethanol at 157 nm

利用氢原子里德堡时间飞行谱技术研究了超音速喷射分子束CH3OH和C2H5OH在157 nm的光解动力学,得到了氢原子产物的时间飞行谱．通过对谱图的拟合揭示出三个氢原子产物通道：OH上的氢原子脱落、CH3(C2H5)上的氢原子脱落和CH3O(C2H5O)的二次解离． 从得到的产物通道相对分支比可以知道CH3O的二次解离过程比C2H5O更明显．CH3OH解离的产物平均角分布各向异性参数β≈-0.3, 显示出跃迁偶极距接近垂直于C-O-H平面．C2H5OH解离的产物β≈-0.4,表明C2H5OH有更长的转动周期． 实验结果显示两个系统都经历了从3px到3s势能面的快速内转换, 然后在3s势能面上解离．CH3O+H产物平动能分布显示出CH3O的伞形振动激发或者CH3的摇摆振动激发,而C2H5O+H产物平动能分布没有振动态分辨．     

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.     

离子速度成像法研究HNCO分子在210 nm的光解动力学

用三维离子速度成像方法研究了HNCO分子在210 nm光解下的光解动力学．得到了光解产物CO在不同转动态的角分布和平动能分布．结果表明，HNCO分子在210 nm光解的主要通道是产生NH(a1￠)+CO(X1§+)的通道；碎片CO具有很高的转动激发，而NH的转动激发很小，约50％可资用能转化为平动能，该通道解离能确定为42738 cm?1；解离各向异性参数ˉ 最小为?0.75，且随着NH转动激发增大．该研究首次实验上证实了HNCO分子的快速、直接解离过程．ˉ值随NH的转动变化可以用经典碰撞模型予以解释．     

N2O+离子A2∑+电子态的光谱研究

用一束波长为360.55 nm的激光,通过N2O分子的(3+1)共振增强多光子电离过程制备纯净的母体离子N2O+X2Ⅱ3/2,1/2(000).用另一束可调谐激光将N2O+离子激发至预解离态A2Σ+,利用飞行时间质谱检测解离碎片NO+离子强度随光解光波长的变化,在278-328 nm波长范围内获得了光解碎片的激发(PHOFEX)谱.观测到了N2O+离子A2Σ+←X2Ⅱ电子跃迁较丰富的振动谱带.通过对PHOFEX光谱的标识,获得了A2∑+态较准确和全面的分子光谱常数.     

N2O^＋离子A^2Σ^＋电子态的光谱研究

用一束波长为360．55nm的激光，通过N2O分子的(3 1)共振增强多光子电离过程制备纯净的母体离子N2O^ X^2Π3/2,1/2(000)．用另一束可调谐激光将N2O^ 离子激发至预解离态A^2Σ^ ，利用飞行时间质谱检测解离碎片NO^ 离子强度随光解光波长的变化，在278—328nm波长范围内获得了光解碎片的激发(PHOFEX)谱．观测到了N2O^ 离子A^2Σ^ ←X^2Π电子跃迁较丰富的振动谱带．通过对PHOFEX光谱的标识，获得了A^2Σ^态较准确和全面的分子光谱常数．     

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.     

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.     

Photofragment translational spectroscopy of allene,propyne, and propyne-d3 at 193 nm

The dissociation dynamics of allene, propyne, and propyne-d3 at 193 nm were investigated with photofragment translational spectroscopy. Products were either photoionized using tunable VUV synchrotron radiation or ionized with electron impact. Product time-of-flight data were obtained to determine centre-of-mass translational energy (P(ET)) distributions, and photoionization efficiency (PIE) curves were measured for the hydrocarbon products. The two major product channels evident from this study are atomic and molecular hydrogen loss, with a H:H2 branching ratio of 90:10, regardless of precursor. The P(ET) distribution for each channel is also largely independent of precursor. Both channels appear to occur following internal conversion to the ground electronic state. The propyne-d3 results show that there is extensive isotopic scrambling prior to H(D) atom loss, and that the H:D product ratio is approximately unity. The PIE curves for H(D) atom loss from allene, propyne, and propyne-d3 indicate that the dominant corresponding C3H3 product is the propargyl radical in all cases. There is some evidence from the PIE curves that the dominant C3H2 products from allene and propyne are propadienylidene (H2CCC:) and propargylene (HCCCH), respectively.     

225∽260 nm波段溴化氰光解动力学系统性研究

本文报道了在自行搭建的时间切片离子速度成像装置上进行的225∽260 nm波段内溴化氰光解动力学的研究. 在该波段内选取了若干溴原子(²P_3/2或²P_1/2)的共振线对产物溴原子的共振电离并采集其切片影像,得到了光解产物的总平动能谱,进而获得了产物氰基的振转态布居等信息. 本文发现了在Br^*通道,产物氰基的内能激发比Br通道低;Br和Br^*通道产物氰基振动的最高布居分别为v=0和1. 另外,还发现对于Br通道,溴化氰分子在长波处与短波处解离时,氰基产物的振转激发差异很大,这揭示了其显著不同的光解动力学.     

甲基自由基在212.5 nm的光分解:母体内能态的激发对产物态分布的影响

利用里德堡氢原子飞渡时间谱的方法,进行了甲基自由基在212.5nm 的光解动力学的实验研究.甲基自由基来自于碘甲烷分子在266nm 的光分解.实验测量了不同振动态的甲基自由基通过3s 电子激发态解离的产物 CH_2自由基的平动能分布和角分布,并从平动能分布得到了 CH_2自由基的转动布居.实验同时详细地研究了母体分子甲基自由基的振动和转动激发对光解动力学的影响.实验结果表明母体分乙甲基自由基的伞形振动对于产物的转动激发和角分布均有较大的影响,而母体分子的转动激发只对产物的角分布有较明显的影响.     

Kinetics of hydrazinium nitrate decomposition in nitric acid solutions under the effect of power ultrasound

The effect of ultrasound (f = 20 kHz) on the decomposition of hydrazinium nitrate was investigated in a nitric acid medium. The kinetics of N2H5+ decomposition and initial HN3 formation increase in a linear manner with the HNO3 concentration (from 1 to 6 M) and with the ultrasonic intensity (from 0.5 to 3.1 W cm-2). Both rates were equal to that of HNO2 formation in the absence of N2H5+, indicating that the N2H5+ decomposition mechanism is the same as observed without ultrasound between HNO2 and N2H5+. The variation of the steady-state HN3 concentration with the HNO3 concentration and the ultrasonic intensity suggests the existence of a nonexplosive HN3 thermal decomposition mechanism in the cavitation bubble under the effect of ultrasound. It was also observed at ultrasonic intensities exceeding 3.5 W cm-2 that the decomposition of HN3 led to the accumulation of NH4+ in solution.     

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.