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.     

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.     

乙基苯低压预混火焰中间体构成的研究

本文利用同步辐射真空紫外光电离质谱技术对当量为0.75、1.00和1.79的低压预混乙基苯火焰进行了研究(P=4.0 kPa),得到了详细的中间体构成信息,并通过质谱分析,对不同当量下中间体浓度的变化进行了讨论。实验发现,乙基苯贫燃火焰中产生了大量的含氧中间体,而富燃火焰中产生了更多的碳氢化合物中间体,尤其是多环芳烃。苯、甲苯和苯乙烯在不同当量的火焰中均具有较强的信号,从而验证了文献中的乙基苯的三条主要解离通道。     

NH_3多光子电离和裂解动力学过程分析

本文分析了在XeCl准分子激光作用下NH_3分子的多光子电离质谱形成机理。所建立的动力学模型包括主要由经过中间态(6)和(1)的(2+1)共振多光子电离,生成NH_3~+;离子-分子反应形成大量的NH_4~+;经(6)态的(2+2)共振多光子电离,可能产生低产额的NH_2~+。这个模型的速率方程解与实验测量符合得很好,并在离子流强度对激光脉冲宽度的依赖关系中预示直接电离或间接电离机制的信息。     

太湖藻及模型化合物的分级热解 (cited: 1)

以太湖藻为原料,通过分级热解来制备生物油,分别以棕榈酸、琼脂糖和蛋清粉模拟藻中的脂质、糖类和蛋白质,研究了藻分级热解生物油中主要组分的来源及热解过程中三大组分之间的相互作 用．结果表明,藻生物油中的烃类、十六酸及酯类均源自藻中脂质的热解,藻中蛋白质热解主要生成酚类、吲哚类、吡咯类和小分子酸;生物油中大部分的酰胺和腈类是脂质和蛋白质热解中间物相互作用的产物．藻组分中脂质和糖类的热解主要发生在473～573 K,而蛋白质的热解主要发生在523 K以上．藻生物油中仅有少量的糖类直接热解产物,可能是糖类热解产物在蛋白质热解产生的氨气等的作用下发生了聚合,使473和523 K所得生物油中有相当量的寡聚物;脂质与蛋白质的热解中间物相互作用生成了酰胺,酰胺再脱水又生成了腈类;而脂质与糖类之间相互作用不明显．     

氯代苯分子3d Rydberg态的共振多光子电离光谱研究

用共振多光子电离（ＭＰＩ）技术，结合飞行时间质谱（ＴＯＦＭＳ），对氯代苯（Ｃｌ）分子的３ｄＲｙｄｂｅｒｇ态进行了研究。在λ＝（４７３．０ｎｍ～４８３．０ｎｍ）范围内所获得的光离子光谱呈现出明显的可分辨的结构。经分析为３ｄ态的（３＋１）共振多光子电离，光谱结构可能为３ｄ态振动能级的反映，考虑跃迁选律，对这些结构进行了尝试性指认。     

飞秒瞬态吸收光谱技术研究反式对氨基偶氮苯的超快激发态动力学 (cited: 1)

利用飞秒瞬态吸收光谱技术研究了反式对氨基偶氮苯(AAB)溶解在乙醇中的超快激发态动力学．当利用400 nm光激发分子到S₂态后,由S_{211102412相似文献}   

电子碰撞He电离激发过程(e+He(1s2)→2e+He+(n=2))的理论研究 (cited: 1)

考虑He靶原子具有径向及角度关联的初态波函数,应用三体库仑模型(简称3C)研究电子碰撞He原子电离激发过程,并进行理论推导,按照实验要求计算和分析了在共面不对称几何条件下,能量分别为5.50、1.50和0.570 keV的入射电子碰撞He原子电离激发的三重微分截面(TDCS),并将其计算结果与绝对实验数据及其它理论结果进行了比较. 计算结果表明,BBK模型能够定性地描述这样的反应过程,且能反映实验数据中TDCS呈现出一强的recoil峰,对于某些能量和散射角,其recoil峰甚至高于binary峰,这与中高能单电离过程是完全不相同的.     

动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)L×SU(2)R×U(1)σ模型

将SU(2)_L×SU(2)_R手征对称的σ模型推广到带电磁场情况下的手征σ模型,采用研究自恰性方程的方法研究了同时具有动力学破缺和真空自发破缺的手征SU(2)_L×SU(2)_R×U(1)σ模型,得到了考虑动力学自发破缺、真空自发破缺和电磁相互作用后,σ、π介子和核子都出现了不同的质量修正,并得到此模型中σ,π和核子以不同方式依赖于动力学破缺的具体表示.     

环己烷在射流搅拌反应器中的低温氧化动力学初探:实验和动力学模型研究

We report the investigation on the low-temperature oxidation of cyclohexane in a jet-stirred reactor over 500-742 K. Synchrotron vacuum ultraviolet photoionization mass spectrometry (SVUV-PIMS) was used for identifying and quantifying the oxidation species. Major products, cyclic olefins, and oxygenated products including reactive hydroperoxides and high oxygen compounds were detected. Compared with n-alkanes, a narrow low-temperature window (~80 K) was observed in the low-temperature oxidation of cyclohexane. Besides, a kinetic model for cyclohexane oxidation was developed based on the CNRS model[Combust. Flame 160, 2319 (2013)], which can better capture the experimental results than previous models. Based on the modeling analysis, the 1,5-H shift dominates the crucial isomerization steps of the first and second O₂ addition products in the low-temperature chain branching process of cyclohexane. The negative temperature coefficient behavior of cyclohexane oxidation results from the reduced chain branching due to the competition from chain inhibition and propagation reactions, i.e. the reaction between cyclohexyl radical and O₂ and the decomposition of cyclohexylperoxy radical, both producing cyclohexene and HO₂ radical, as well as the decomposition of cyclohexylhydroperoxy radical producing hex-5-en-1-al and OH radical.     

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.     

Vacuum Ultraviolet Photoionization Mass Spectra of Typical Organics Contained in Ambient Aerosols

This paper reports an investigation on typical organics contained in ambient aerosols with a vacuum ultraviolet photoionization aerosol time-of-flight mass spectrometer (VUV-ATOFMS). The VUV-ATOFMS utilizes a vacuum ultraviolet krypton lamp as an ionization source. The single- and multi-constituent particles generated with typical atmospheric organics (n-eicosane, n-triacontane, 1-pentadecanol, 1-eicosanol, hexanoic acid, decanoic acid, heptadecanoic acid, oleic acid, succinic acid, pyrene, vanillin, benzoic acid, terephthalic acid, and D-galactose) are analyzed with VUV-ATOFMS. The time-of-flight mass spectra of all organic particles are obtained except hexanoic acid. The mass spectra reveal that the detection efficiencies for a certain compound contained in multi-constituent and single-constituent particles are different. These discrepancies may result from the different evaporation dynamics of aerosols in both atomization and vaporization processes. The pyrene has the strongest signal intensity in single- or multi-constituent aerosols, indicating that the VUV-ATOFMS performs well in detecting polycyclic aromatic hydrocarbons. These experimental results present a view on the VUV-photoionization mass spectra of the 14 typical organics contained in ambient aerosols.     

在线光电离质谱方法研究HUSY选择性中毒对聚丙烯催化热解行为的影响

利用热解-光电离飞行时间质谱方法,在线研究了不同酸性强度的HUSY沸石催化剂对聚丙烯（PP）催化热解的影响.将HUSY以不同程度的氨气毒化处理,得到不同酸强度和酸位点数量的催化剂,在线获得PP与酸性强度不同HUSY在不同热解温度下的光电离质谱图,通过程序升温热解实验,获得PP与酸性强度不同的HUSY经热解后产物随温度升高的变化趋势.结果表明PP热解产物的生成温度、选择性和转化率均与HUSY的酸性有较强关联.     

氮化钒的选态双色可见紫外共振增强光电离和脉冲场光电子研究 (cited: 4)

对气态氮化钒(VN)分子在光子总能量为56900～59020 cm^-13∏0, v'=0)的单转动态, 然后再被紫外激光电离．这样的双色激光模式可以测量电子态、振动态和转动态都被选择和解析的氮化钒阳离子VN⁺(X²△; v⁺=0, 1, 2)光谱． 通过对转动解析的PFI-PE光谱模拟分析, 确定J⁺=3/2为基态离子态的最低转动能级, 从而确认VN⁺的基态电子态为²△_3/2．通过对VN+(PFI-PE)光谱的分析得到如下物理量的精确数值：VN⁺(X²△_3/2)的绝热电离能为IE(VN)=56909.5±0.8 cm^-1(7.05588±0.00010 eV),振动常数ω_e⁺=1068.0±0.8 cm^-1,反常振动常数ω_e⁺χ_e⁺=5.8±0.8 cm^-1;VN⁺(X²△_3/2)的转动常数B_e⁺=0.6563±0.0005 cm^-1,α_e⁺=0.0069±0.0004 cm^-1,平衡键长为1.529 ?;VN⁺(X²△_5/2)的转动常数B_e⁺=0.6578±0.0028 cm^-1,α_e⁺=0.0085±0.0028 cm^-1,平衡键长为1.527 ?;X²△_5/2,3/2自旋轨道耦合常数A=153.3±0.8 cm^-1     

煤颗粒热解的传热传质分析

采用分布活化能模型及能量守恒方程对煤颗粒热解的传热传质过程建立数学模型,模型考虑煤热解的吸热效应及挥发分逸出时对流换热的影响.与有关煤粉和大颗粒煤热解的实验数据对比,对模型进行验证.针对煤颗粒的温度变化过程和煤热解过程进行数值分析,研究煤热解的吸热效应、挥发分气体逸出的对流效应、颗粒尺寸等参数的影响.     

线性和非线性光谱研究甲醇分子对生物膜的微扰作用 (cited: 3)

利用和频光谱并结合衰减全反射傅立叶红外光谱技术研究了甲醇和1,2-dimyristoyl-d54-sn-glycero-3-phosphocholine (d54-DMPC)磷脂双层膜之间的相互作用. 研究结果表明甲醇与生物膜作用后,嵌入到磷脂分子头部的胺基和磷酸基间的空间内,并与磷脂分子头部甲基以及与胺基附近水分子采用相似的取向方向. 嵌入磷脂分子头部的甲醇分子能扰动磷脂分子的整个疏水碳链.