同步辐射光电离质谱法研究卷烟主流烟气气相成分

利用同步辐射光电离质谱法对卷烟主流烟气气相成分进行了研究。首先,利用针筒捕集主流烟气气相成分,在未进行样品处理和分离的情况下,实时、在线获得烟气的光电离质谱图;再扫描光电离效率(PIE)谱,获得气相成分的电离能(IE),并对其进行归属;最后,以商用吸烟机对卷烟进行抽吸,获得单口烟气中甲醇、乙炔等化学成分相对含量随抽吸口数增加的变化情况,并探讨了可能原因。     

酪胺和多巴胺VUV光电离/解离的实验和理论研究

利用同步辐射真空紫外光电离质谱和理论计算对中性酪胺和多巴胺分子的光诱导解离过程进行研究．在较低光子能量下,通过近阈光电离仅得到母体离子信号．当增加光子能量到11.7 eV甚至更高时,从酪胺和多巴胺分别得到四个清晰可辨的碎片离子信号．另外通过测量母体离子的光电离效率曲线,酪胺和多巴胺分子的电离能分别为7.98和7.67 eV(实验误差为±0.05 eV)．结合理论计算建立这两个分子的详细碎裂路径,包括相似的胺乙基消除路径．其中碎片C₇H₈O₂^+·(m/z=124)和C₇H₈O^+·(m/z=108)的生成认为来自McLafferty重排,该过程经历分子内的γ氢迁移诱导的β开裂反应． 另外,C7-C8键直接开裂可以生成CH₂NH₂⁺(m/z=30)碎片离子,并且该过程和McLafferty重排为主要的裂解路径.     

异补骨脂素热解实验和理论研究

利用同步辐射真空紫外光电离质谱技术,在不同光子能量下,研究了异补骨脂素(C₁₁H₆O₃)的低压热解,探测了不同温度下异补骨脂素的热解产物及其与前驱体的比例. 实验结果表明,异补骨脂素的主要热解产物是CO及其依次消去CO的产物(C₁₀H₆O₂和C₉H₆O). 利用密度泛函理论计算异补骨脂素的解离途径,并利用过渡态理论计算了竞争通道的反应速率常数. 通过实验和理论的结合,确定了异补骨脂素主要解离路径和相应产物的分子结构.     

基于同步辐射光电离质谱的燃烧与能源研究新方法

化石燃料为当今世界提供了超过80％的能源,其大量消耗所引起的能源危机和环境问题已成为全球关注的热点问题．解决此问题的关键在于深入理解燃烧和能源转化过程中的化学反应机理,进而从本质上探寻提高燃烧效率与减少污染物排放的方法．本文回顾了本课题组近年来发展的多种基于同步辐射光电离质谱技术的新方法和新装置,及其在燃烧与能源研究中的应用,并对未来可以发展的新方法和新方向进行了展望．