非对称陀螺自由基分子光谱的标识分析

系统阐述了非对称陀螺分子光谱的标识分析工作涉及的一些关键理论问题,包括有效Hamilton量、表象和基矢、能级识别、跃迁选择规则、相对强度和Zeeman调制率等,并在有效Hamilton量中引入高阶离心畸变项,大大提高了计算精度,并使高转动量子数跃迁的标识分析成为可能.作为应用实例,对14N16O2基振动态的零场和磁共振谱进行了统一分析(globalanalysis),获得了迄今为止最精确、最完整的14N16O2基振动态分子结构参数,并对Curl和Brown等人过去未能标识的14N16O2高转动量子数跃迁远红外激光磁共振谱线进行了成功标识.     

非对称陀螺自由基分子光谱的标识分析——NO2基振动态纯转动光谱分析

系统阐述了非对称陀螺分子光谱的标识分析工作涉及的一些关键理论问题,包括有效Hamilton量、表象和基矢、能级识别、跃迁选择规则、相对强度和Zeeman调制率等,并在有效Hamilton量中引入高阶离心畸变项,大大提高了计算精度,并使高转动量子数跃迁的标识分析成为可能.作为应用实例,对¹⁴N¹⁶O₂基振动态的零场和磁共振谱进行了统一分析(global analysis),获得了迄今为止最精确、最完整的¹⁴N¹⁶O₂基振动态分子结构参数,并对Curl和Brown等人过去未能标识的¹⁴N¹⁶O₂高转动量子数跃迁远红外激光磁共振谱线进行了成功标识.     

时间分辨傅立叶变换红外发射光谱技术研究叔丁基亚硝酸酯的光解动力学

利用时间分辨傅立叶变换红外(TR-FTIR)发射光谱技术对叔丁基亚硝酸酯355 nm激光光解动力学进行研究. 通过对实验观测到的光解产物NO的时间分辨红外发射谱进行分析, 获得了NO的转动温度和相对振动布居, 并发现了振动布居的反转现象. 结合前人的工作, 我们确认了光解产物NO的最大振动布居量子数υ与光解光激发的母体分子N=O伸缩振动的泛频跃迁所涉及的振动量子数υ*之间的关系为υ=υ*-1.     

Lie代数方法在线形三原子分子转动谱计算中的应用

利用动力学群U₁(4)ÄU₂(4)的对称性质以及相应的Lie代数给出了描写线形三原子分子振转谱的Hamilton量. 在考虑了振转相互作用后, 所得上述Hamilton量本征值的表达式具有在光谱分析计算中常用的项值方程的形式. 利用此表达式拟合观察线位可以得到分子的振转常数. 作为算例, 对N₂O及HCN分子(02⁰0-01¹0)ν₂红外跃迁谱带的转动能级进行了拟合分析, 所得均方根误差分别为0.00001和0.0014 cm^-1.     

乙烯基~2A″电子态的振转分析

通过193nm光解丁烯酮分子产生乙烯基自由基(·C2H3).经射流冷却后,以另一束可调谐激光光解·C2H3,生成的氢原子碎片经共振增强多光子电离(REMPI)过程,记录氢离子信号随光解波长变化,得到21180￣21320cm-1范围内乙烯基A!2A″(!′5,6,8=1)←X!2A′(!″=0)跃迁的振转光谱.结合量化计算和光谱拟合,对该段光谱进行了细致的振转分析,确定了各振动谱带位置,识别了其中主要的转动跃迁.由光谱拟合得到各振动能级的预解离寿命,讨论了其与振动模式及激发转动量子数的依赖关系,证实了理论预测的乙烯基A!2A″电子态的面内解离机制.     

乙烯基A2A″电子态的振转分析

通过193 nm光解丁烯酮分子产生乙烯基自由基(•C2H3). 经射流冷却后, 以另一束可调谐激光光解•C2H3, 生成的氢原子碎片经共振增强多光子电离(REMPI)过程, 记录氢离子信号随光解波长变化, 得到21180~21320 cm-1范围内乙烯基 A2A″(µ′5,6,8=1)←X2A′(µ″=0)跃迁的振转光谱. 结合量化计算和光谱拟合, 对该段光谱进行了细致的振转分析, 确定了各振动谱带位置, 识别了其中主要的转动跃迁. 由光谱拟合得到各振动能级的预解离寿命, 讨论了其与振动模式及激发转动量子数的依赖关系, 证实了理论预测的乙烯基A2A″电子态的面内解离机制.     

Xe-N2O复合物的分子间势能面和振转光谱的理论研究

采用CCSD(T)方法研究了范德华分子体系Xe—N2O复合物的势能面和振转光谱性质，研究表明，该势能面有两个极小点，分别对应T构型和线性Xe—ONN构型，采用离散变量表象和Lanczos算法计算了体系的振转能级，计算结果表明，CCSD(T)势能面支持97个振动束缚态，并对能级进行了指认，计算得到的Xe—N2O转动跃迁频率与实验值吻合得很好。     

15N16O(X2P)高分辨光谱的核超精细结构和L-双分裂分析

从分子核超精细结构和L-双分裂的理论出发, 导出了核超精细结构和L-型双分裂谱线跃迁的简便计算公式. 通过这些公式对观测到的NO(X2P)高分辨光谱进行分析计算, 快速准确地获得了15N16O分子的部分核超精细结构和L-双分裂参数. 这一方法可为新分子谱线的标识和指认提供有效途径及准确参数依据.     

~(15)N~(16)O(X~2∏)高分辨光谱的核超精细结构和∧-双分裂分析

从分子核超精细结构和∏-双分裂的理论出发, 导出了核超精细结构和∧-型双分裂谱线跃迁的简便计算公式. 通过这些公式对观测到的NO(X2∏)高分辨光谱进行分析计算, 快速准确地获得了15N16O分子的部分核超精细结构和∏-双分裂参数. 这一方法可为新分子谱线的标识和指认提供有效途径及准确参数依据.     

H+O_2体系在低碰撞能下的动力学研究

本文用准经典轨迹理论,模拟了H(~2S)原子与O_2(~3Σ_g~-)分子在ab initio势能面上的反应碰撞过程,研究了该反应体系在低碰撞能E=0.3eV,O_2的量子态v(振动量子数)=2,j(转动量子数)=1,20,40,60,80,100时的动力学行为。计算结果表明:(1)发生反应的最大碰撞参数b_(max)为4.5a_o,(2)产生最大反应几率的碰撞参数b随j的增加而减小,(3)反应截面随j单调增加,(4)对于小b高j时的非弹性碰撞,产物O_2的振动量子数v′和转动量子数j′均明显地下降,而对于反应碰撞,产物OH(~2Π)多处于基振动态(v′=0),且随j的增加,产物OH处于振动激发态(v′>0)的几率明显增加,当j=100时,甚至出现振动态分布倒反现象。此外,还绘制了部分典型的碰撞轨迹图。     

N_2O~+经由B~2П_i←X~2П跃迁的光解离机理研究

在超声分子束条件下,利用360.50 nm的电离激光使N2O分子经由[3+1]共振增强多光子电离(REMPI)产生纯净的N2O+(X2Π(000))分子离子,用另一束解离激光在230-275 nm范围扫描获得N2O+经由B2Πi←X2Π跃迁产生的光解碎片(NO+和N2+)激发(PHOFEX)谱.获得的光解碎片激发谱可以归属为B2Πi(00n)←X2Π(000)序列跃迁.我们分别将线性三原子分子离子N2O+中N―N伸缩振动简化成NO和N之间的简谐振动,N―O伸缩振动简化成N2和O之间的简谐振动,用谐振子的简谐势能曲线和波函数对N2O+分子离子X2Π和B2Πi电子态振动能级间跃迁的Franck-Condon因子进行计算,和实验得到的碎片离子增强谱实验强度进行比较,对前人给出的分子数据(分子平衡核间距)进行验证,讨论了N2O+经由B2Πi(00n)←X2Π(000)电子态跃迁的光解离机理和碎片离子的分支比.     

14N16O的LMR光谱测量及其相关同位素分子14N17O和14N18O的光谱分析

采用内脏式ＣＯ激光磁共振（ＬＭＲ）技术测量了~(14)Ｎ~(16)Ｏ的Ｘ~Ｘ Ｚｅｅｍａｎ跃迁谱，并对其进行了标识、在Ｈｕｎｄ情形（ａ）双原子分子结构模型的基础上，采 用先进的同位素分子参数标度函数，对已发表的~(14)Ｎ~mＯ（ｍ＝ １６， １７， １８）光谱实验数据及 测量的 ＬＭＲ光谱数据进行了统一的分析计算，得到~14Ｎ~16Ｏ分子基态的精确结构参数， 其精度比前人的结果提高了 １－ ２个数量级，并由此推导出~(14)Ｎ~(17)Ｏ及~(14)Ｎ~(18)Ｏ等同位素分 子的结构参数．     

乙烯自由基~2A″(v′=0)←~2A′(v″=0)带的转动分析

通过193nm光解丁烯酮分子产生乙烯基自由基(·C2H3).经射流冷却后,用另一束激光光解·C2H3,生成的氢原子碎片经共振增强多光子电离(REMPI)过程,记录氢离子信号随光解波长变化,得到20020～20070cm-1范围内乙烯基激发的转动分辨光谱.该谱对应于A$2A″(v′=0)%X$2A′(v″=0)跃迁的转动结构.结合量子化学理论计算、光谱拟合以及前人的研究结果,对该段光谱进行了完整的转动识别,确定了40条转动谱线的位置.由光谱拟合还得到A$2A″(v′=0)能级的预解离寿命为3.3ps,且不依赖于转动量子数.     

N2,O2水溶液光谱的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法研究了N2和O2水溶液的光谱性质．给出了能描述分子内部运动的溶质－溶剂相互作用势．对溶质和溶剂原子的速度自相关函数（VACF）作了计算．讨论了所得VACF的性质并计算了其谱密度．溶质分子振动谱出现的红移，与液态N2，O2的Raman实验结果相吻合．模拟得出的转动谱表明了溶剂分子对溶质转动运动的阻滞，模拟结果也表明VACF计算对溶液和液体光谱的研究十分有效．     

三原子分子振转激发态成簇现象理论研究

在只考虑弯曲振动与总角动量的耦合,而冻结伸缩振动的模型下,采用Jacobi多项式作为弯曲振动的基函数,用严格的变分法研究了H~2O分子的振转激发态的成簇现象。本文计算了H~2O分子的振转能级和函数,研究了振动激发态下转动高激发态中出现的成簇态。     

三原子分子振转激发态成簇现象理论研究

在只考虑弯曲振动与总角动量的耦合,而冻结伸缩振动的模型下,采用Jacobi多项式作为弯曲振动的基函数,用严格的变分法研究了H_2O分子的振转激发态的成簇现象.本文计算了H_2O分子的振转能级和函数,研究了振动激发态下转动高激发态光谱中出现的成簇态.     

乙烯自由基(A)2A″(v′=0)←(X)2A′(v"=0)带的转动分析

通过193 nm光解丁烯酮分子产生乙烯基自由基(·C2H3).经射流冷却后,用另一束激光光解·CaH3,生成的氢原子碎片经共振增强多光子电离(REMPI)过程,记录氢离子信号随光解波长变化,得到20020～20070 cm-1范围内乙烯基激发的转动分辨光谱.该谱对应于(A)2A″(v′=0)←(X)aA′(v″=0)跃迁的转动结构.结合量子化学理论计算、光谱拟合以及前人的研究结果,对该段光谱进行了完整的转动识别,确定了40条转动谱线的位置.由光谱拟合还得到(A)2A″(v′=0)能级的预解离寿命为3.3 ps,且不依赖于转动量子数.     

邻香草醛缩组氨酸Schiff碱及其镧配合物的合成与生物活性

合成了2个新的化合物——邻香草醛缩组氨酸Schiff碱及其镧配合物.通过元素分析、X射线衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、热重-差热分析及化学分析等对它们进行了表征.结果表明,邻香草醛缩组氨酸Schiff碱为2-[(2-羟基-3-甲氧基-苯亚甲基)-氨基]-3-(2-咪唑基)-丙酸一水合物(C14H15N3O4·H2O),Schiff碱镧配合物为二氯-{2-[(2-羟基-3-甲氧基-苯亚甲基)-氨基]-3-(2-咪唑基)-丙酸}合镧(Ⅲ)三水合物[La(C14H15N3O4)Cl2·3H2O].应用生物微量热法研究了这2个化合物的生物活性,在301.15 K下测定了2个化合物存在时粟酒裂殖酵母细胞代谢的产热曲线,计算得到了粟酒裂殖酵母细胞生长速率常数(k)、传代时间(tG)、总热效应(Qtotal)、抑制率(I)及半抑制浓度(IC50)等热动力学参数.结果表明,随着C14H15N3O4·H2O和La(C14H15N3O4)Cl2·3H2O浓度的增加,k和Qtotal减小,tG和I增加,IC50分别为0.2585和0.2488mmol/L.     

单光子LIF方法研究亚硝基苯266 nm光解动力学

用266 nm激光解离亚硝基苯（C6H5NO) 产生光解碎片NO,并利用单光子激光诱导荧光(LIF)技术（X2Πν″=0→A2Σ+ν′=0）测得初生态光解产物NO的振转光谱。根据计算所得的模拟光谱对光解碎片NO（X,ν″＝0)的转动量子数J″进行了归属,得到量子数最大到J″＝50.5的各转动能级的相对布居,这表明光解碎片NO具有较高的转动激发。提出了C6H5NO在266 nm下可能的光解机理。     

不对称席夫碱过渡金属配合物的合成和催化性能

用乙二胺、乙酰丙酮与水杨醛反应合成了一种不对称四齿席夫碱配体(H2L)及其铜、钴、镍、锌配合物,通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱、X-射线光电子能谱等手段对配体及其配合物进行了表征,并推测所有配合物均为烯醇式四配位结构,确定新配合物的组成为MC14H16N2O2(M=Cu,Co,N i,Zn)。并研究了配合物对双氧水的催化分解性能。