Mass-analyzed Threshold Ionization Spectroscopy of Rotamers of p-ethoxyphenol Cations and Configuration Effect

利用双色双光子质量分辨的阈值电离光谱技术,研究了对位乙氧基苯酚顺式和反式两种构型的离子态振动特性. 测得顺式和反式精确的绝热电离势分别为61565±5和61670±5 cm^-1. 与对位甲氧基苯酚实验结果比较,顺式和反式的测得的绝热电离势分别降低了645和643 cm^-1. 从所得到的两种构型的高分辨离子态光谱中,可知顺式和反式不同构型对苯环平面的振动影响很小,而低频率的C-OC₂H₅弯曲振动在两种构型中都很活跃.     

1-萘酚的紫外共振双光子电离光谱

利用脉冲分子束技术, 在305-322 nm范围内研究了1-萘酚(1NP)的共振双光子电离(R2PI)光谱. 1NP分子存在cis和trans两种旋转异构体, 但实验中仅观测到trans异构体的电子振动跃迁光谱, 其S1←S0跃迁的(0-0)带头出现在317.90 nm(即31456 cm-1)位置. 利用光谱选律及ab initio和密度泛函(DFT)计算, 对trans异构体在S1态的振动模进行标识, 得出主要对应于对称性为a'的平面内振动模. 计算显示, cis异构体在电子基态S0的能量较trans异构体高出439 cm-1, 而第一激发能却比trans异构体的低1216 cm-1, 与之相应的实验值分别是220和274 cm-1. 计算数值与实验结果在能量变化趋势上完全一致. 共振双光子电离谱中没有观测到cis异构体的光谱信号, 其原因可归结为分子束的有效冷却效应使得处于基态的cis异构体的布居数密度相对trans异构体极低, 导致cis光谱信号太小而未能被探测到.     

6-甲基吲哚的共振多光子电离光谱分析

获得了6-甲基吲哚的单色共振多光子电离和双色共振多光子电离光谱,发现了在电子激发态的较强的CH3的转动谱线.根据理论计算对观察到的激发态光谱进行了标识,确定了更准确的电离能为60967±5cm-1.     

2, 5-二氟苯酚分子之旋转异构物的质量分辨阈值电离光谱

利用共振双光子电离(R²PI)技术和质量分辨阈值电离(MATI)技术来研究2, 5-二氟苯酚分子。实验所测得的顺式、反式2, 5-二氟苯酚分子电子激发能E₁分别为36448和36743 cm^-1,绝热电离能分别为71164和71476 cm^-1。这两个顺反转动同素异构分子在电子激发S₁态与离子D₀态活性振动主要是由于面内环变形和与取代基相关的弯曲振动。分析2, 5-二氟苯酚分子的振动光谱、D₀态离子光谱以及理论计算均表明这两个转动异构体在D₀态的几何构型与S₁态的中性几何构型相当相似。     

间甲基苯甲醚分子旋转异构体的质量分辨阈值电离光谱

间甲基苯甲醚分子有顺式和反式两个转动异构体. 利用单光共振双光子电离技术和质量分辨阈值电离技术,研究了间甲基苯甲醚分子顺反异构体的基态到第一电子激发态（S₁←S₀）的跃迁和阈值电离. 得到顺式、反式间甲基苯甲醚分子S₁态的激发能（E₁）分别为（36049±2）和（36117±2）cm^-1,绝热电离能（I_p）分别为（64859±5）和（65110±5）cm^-1. 结合从头算法和密度泛函理论的量子化学计算,解释了顺式、反式间甲基苯甲醚分子E₁和I_p存在差异的原因,并且对S₁态和离子基态D0态出现的谱峰进行了标识. 间甲基苯甲醚分子顺反异构体在S₁态和D₀态的活性振动主要是甲基转动、面内环的运动和与取代基相关的弯曲振动. 间甲基苯甲醚分子的S₁态振动光谱、D₀态离子光谱以及理论计算均表明这两个转动异构体在D₀态的几何构型与S₁态的中性几何构型相比有较大改变,取代基与取代基、取代基与苯环间的相互作用强度高低次序为：S₀<S₁<D₀.     

Ultraviolet laser ionization studies of 1-fluoronaphthalene clusters and density functional theory calculations

This paper studies supersonic jet-cooled 1-fluoronaphthalene(1FN) clusters by ultraviolet(UV) laser ionization at 281 nm in a time-of-flight mass spectrometer.The(1FN) + n(n=1-3) series cluster ions are observed where the signal intensity decreases with increasing cluster size.The effects of sample inlet pressures and ionization laser fluxes to mass spectral distribution are measured.Using density functional theory calculations,it obtains a planar geometric structure of 1FN dimer which is combined through two hydrogen bonds.The mass spectra indicate that the intensity of 1FN trimer is much weaker than that of 1FN dimer and this feature is attributed to the fact that the dimer may form the first "shell" in geometric structure while the larger clusters are generated based on this fundamental unit.