光诱导噻吨酮与二苯胺间电子转移反应的溶剂化效应

利用纳秒激光闪光光解技术研究了噻吨酮(TX)和二苯胺(DPA)的光化学反应．在355 nm光激发下,TX的基电子态跃迁至第一激发态进而通过系间窜越生成三重态³TX^*. 在乙腈/水混合溶剂中,³TX^*与DPA反应体系的瞬态吸收光谱呈现出四个谱峰,分别对应³TX^*、TXH^·、TX^·-和DPA^·+的吸收. 随着溶剂极性的增大,这些吸收峰均发生红移. 结合动力学测量,³TX^*与DPA的反应机理被证实为电子转移伴随质子转移过程. ³TX^*与DPA反应的猝灭速率常数随溶剂极性的增大而缓慢减小,9.7×10⁹ L/(mol·s)(纯乙腈)、8.7×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=9:1)、8.0×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=4:1)和7.5×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=1:1). 质子溶剂-水在此反应中的作用不明显,溶剂的极性对³TX^*与DPA电子转移速率的影响不大,表明³TX^*的³nπ^*和³ππ^*三重态吸引DPA中电子的能力相仿.     

噻吨酮光物理和光化学行为对溶剂的依赖性

本文利用纳秒瞬态吸收光谱技术,在不同溶剂中,研究了噻吨酮的光物理和光化学行为. TX的激发三重态(³TX^*)涉及2种电子态,³nπ^*和³ππ^*态. 随着溶剂极性的增强,³ππ^*态的贡献加大. 在CH₃CN,CH₃CN/CH₃OH(1:1)和CH₃CN/H₂O(1:1)溶剂中,³TX^*的自猝灭速率常数k_sq逐渐减小. 这可能由于通过氢键形成的激基复合物阻碍了³TX^*的碰撞猝灭. 二苯胺通过电子转移还原³TX^*,生成TX^·-阴离子和DPA^·+阳离子自由基. 溶剂对该转移过程的影响不明显,表明TX的³nπ^*和³ππ^*态夺取电子的能力相近. 然而,溶剂的依赖性在TX^·-的猝灭过程中表现明显. 在强酸性条件下(pH=3.0),质子化的TX和非质子化的TX之间存在着动态平衡. 在激发光作用下,生成³TXH^+*,光谱上呈现出520 nm处的吸收峰.     

N,N-二甲基硫代乙酰胺S3(ππ*)态的衰变动力学 (cited: 1)

采用共振拉曼光谱和完全活化空间自洽场方法研究了N,N-二甲基硫代乙酰胺在被激发至S₃(ππ^*)态后的衰减动力学. 指认了紫外吸收光谱和振动光谱. 获得了乙腈、甲醇和水溶剂中不同激发波长下的A带共振拉曼光谱,以探测Franck-Condon区域的结构动力学. 开展了CASSCF计算以确定低能单重激发态和锥形交叉点的电子激发能和优化几何结构. 通过共振拉曼强度分析和CASSCF计算获得了结构参数、A带结构动力学和S₃(ππ^*)态衰减机制. 提出了主要衰减通道为_3,FC(ππ^*)→S₃(ππ^*)/S₁(nπ^*)→_1(nπ^*).     

密度泛函理论方法研究6H-SiC(0001)表面对氧分子和水分子的吸附

本文通过密度泛函方法计算6H-SiC(0001)表面对氧分子和水分子的吸附. 在6H-SiC(0001)表面上吸附的O₂分子自发地解离成O^*,并被吸收在C与Si原子之间的空位上. 吸附的H₂O自发地分解成OH^*和H^*,它们都被吸附在Si原子的顶部,OH^*进一步可逆地转化为O^*和H^*. H^*可以使Si悬键饱和并改变O^*的吸附类型,并进一步稳定6H-SiC(0001)表面并防止其转变为SiO₂.     

一种超支化偶氮聚氨酯的合成及其光致变色性能

以偶氮间苯二酚磺酸和4,4^/-二苯甲烷二异氰酸酯为原料,利用偶氮间苯二酚磺酸的羟基、磺酸基与4,4^/-二苯甲烷二异氰酸酯分子中的异氰酸酯基,通过A₂+B₃方法缩聚合成超支化偶氮聚氨酯,利用合成聚合物分子外围的羟基与丁二酸酐/偏苯三酸酐反应,改善超支化偶氮聚氨酯的溶解性.并通过IR、TG等对目标聚合物进行表征.采用UV-Vis光谱研究了合成偶氮聚合物的光致变色特性.结果表明:目标偶氮聚氨酯π→π^*跃迁最大吸收峰为425 nm,偏苯三酸酐改性超支化偶氮聚氨酯与超支化偶氮聚氨酯π→π^*跃迁最大吸收峰基本一致,丁二酸酐改性超支化偶氮聚氨酯偶氮基团π→π^*跃迁最大吸收峰由425 nm红移至501 nm.     

P(α,α′)πN反应中N(1440)激发的蒙特卡罗研究

在P(α,α′)πN反应的几种反应机制中研究N^*(1440)激发, 利用蒙特卡罗模拟的办法重现N^*(1440)共振峰的位置, 我们在给定入射能量情况下模拟出末态各出射粒子的动量, 角分布情况. 计算结果可以在πN的不变质量谱中观察到明显的N^*(1440)共振峰, 同时达里兹图中在πN系统能量平方为2100MeV²附近事件分布密集, 而别的组态却没有观察到这些情况, 这都说明了πN共振粒子N^*(1440)的产生.     

利用时间分辨的光电子影像技术研究2,6-二甲基吡啶分子锥形交叉超快动力学

利用时间分辨的飞秒光电子影像技术结合时间分辨的质谱技术,研究了2,6-二甲基吡啶分子锥形交叉超快动力学过程. 2,6-二甲基吡啶分子吸收266 nm泵浦光从基态跃迁至S₂态(π-π^*). 母体离子时间变化曲线包含两个指数函数,一个是时间常数为635 fs的快速组分,另一个是时间常数为4.37 ps的慢速组分. 通过时间分辨光电子影像得到的时间依赖的光电子角度分布和能量分辨的光电子谱分布提供了S₂态演变的动力学信息. 简言之,快速组分反映了通     

核上A(π,η)X单举反应

利用N^*(1535)共振道模型,在DWBA框架下分析计算了核上A(π,η)X单举产生反应,具体给出了¹²C(π,η)X单举反应的双重微分截面,得到与实验符合较好的结果,给出了N^*-N之间是相互吸引作用的结论.计算还发现对于η产生过程,泡利原理的限制是不明显的.     

SiC表面C 1s谱最优拟合参数的研究

提出了一种新的,用未限定拟合峰位置、半高宽和峰面积的X射线光电子谱拟合方法,研究了拟合峰的数目、函数类型及背景对SiC表面C 1s谱拟合结果的影响,并与样品表面宽扫描X射线光电子谱和红外掠反射吸收谱相对照,确定了SiC表面C 1s谱的最优拟合参数,获得了与文献中数值相同的 C 1s束缚能. 为SiC及其他材料表面元素窄扫描X射线光电子谱的拟合和化学态结构的鉴定奠定了基础. 关键词： SiC X射线光电子谱 C 1s谱     

Arq+入射金表面激发靶原子Mα-X射线的动能和势能的阈值

在兰州重离子加速器国家实验室 用动能150 keV和1.2 MeV的Ar^q+束流分别入射Au表面, 测量了离子与表面相互作用过程中辐射的X射线谱. 结果表明, 多电荷态Ar^q+激发Au原子的M_α-X射线至少需要2 keV的势能. 本文采用半经典两体碰撞近似, 估算了炮弹离子通过碰撞激发靶原子辐射X射线的动能阈值.     

Υ(3S)→Υ(1S)π＋π－衰变及一个可能的bbqq态

利用手征幺正方法研究了衰变\Upsilon(3S)→\Upsilon(1S)π^＋π^－.通过引入一个J^P=1^＋, I=1的中间态, 该衰变的π^＋π^－不变质量谱和cosθπ角分布都能够得到很好的解释. 同时,其他\Upsilon(nS)各态之间的π^＋π^－跃迁也能得到很好的描述. 通过拟合CLEO的数据,对这个态的质量和宽度作了预言. 该态的夸克组成应该是bbqq.     

Ru(0001) 表面BaO吸附层的原子结构和氮分子的吸附性质

采用密度泛函理论研究了Ru(0001) /BaO表面的原子层结构和氮分子的吸附性质. 研究结果表明, 在低覆盖度下氧化钡倾向于以相同的构型形成Ru(0001) 表面原子层. 在此构型中, 氧原子位于表面p(1× 1) 结构的hcp谷位, 而钡原子则位于同一p(1× 1) 结构的顶位附近. 钌氧键键长等于0.209 nm, 比EXAFS的实验值大0.018 nm. 在Ru(0001) /BaO表面氮分子倾向吸附于钡原子附近. 相应位置的氮分子吸附能位于0.70到0.87 eV之间, 大于氧原子附近的氮分子吸附能. 钡原子附近的钌原子对氮分子具有更强的活化性能. 相应位置的氮分子拉伸振动频率等于1946 cm^{- 1}, 比氧原子附近的最大分子振动频率小约130 cm^-1. Ru(0001) /BaO表面氮分子键强度介于清洁Ru(0001) 和Ru(0001) /Ba表面之间. Ru(0001)/BaO表面不同位置的氮分子吸附性质差异是由钡和氧原子化学性质不同造成的. 表面钡原子的作用能够减少吸附氮分子的σ^*轨道电子密度, 增加π^*轨道电子密度, 从而增强氮分子和钌原子间的轨道杂化作用, 弱化氮分子键.     

夸克模型中的Dsj(2317),Dsj(2460)衰变

用夸克模型结合D_s,D_s^*, 讨论窄共振态D_sj^*(2317),D_sj(2460). 除η－π⁰混合角由D^*_s衰变宽度给出, 所有的参数均取自Godfrey和Isgur的夸克模型. 得到的电磁衰变宽度与实验数据和其他作者的结果相一致. 但是, 与现有的实验结果比较, D_sj^*(2317), D_sj(2460)的π介子衰变宽度要小一个数量级. 我们怀疑简单的手征夸克-π轴矢相互作用的哈密顿量不适合于D_sj^*(2317), D_sj(2460)的强衰变.     

奇—奇核114Pm高自旋同质异能态及其衰变纲图的研究

用高自旋同质异能态次级束流线实验装置,对¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态进行了快速分离,并做了γ射线的符合测量.结合γ射线激发函数和各向异性的测量结果,首次建立了奇—奇核¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的衰变纲图,其中19条高自旋能级和29条γ射线是由本工作指定的.离子γ射线关联测量确定了¹⁴⁴Pm的高自旋同质异能态的半衰期大于2μs.通过系统性比较以及变形的独立粒子模型理论计算,指定了高自旋同质异能态的粒子组态可能为π(1h²_11/2d_5/2)v(1i_13/21h_9/22f_7/2),自旋宇称为J^π=27⁺,并具有形变参数为β=－0.18的扁椭球形状.     

e+e－实验中ψ(2S)能区连续态单光子湮没过程的贡献

研究了e⁺e^－实验中ψ(2S)能区连续态单光子湮没过程的截面对观测总截面的贡献.针对ψ(2S)质量处ωπ⁰和π⁺π^－两个观测末态,利用唯象模型估计了单光子湮没过程贡献的大小.分析表明,对于ψ(2S)→ωπ⁰和ψ(2S)→π⁺π^－,以及其他电磁末态分支比的确定,单光子湮没过程的贡献必须认真考虑.通过研究,我们认为对于BES实验来说,为了获得共振态电磁末态分支比的正确结果,至少需要在低于ψ(2S)共振峰的能量点采集10pb^－1的数据.     

时间切片离子速度成像技术关于MgO在193 nm的光解反应动力学研究

本文利用时间切片离子速度成像技术对MgO分子在193 nm下的光解反应动力学进行了研究. 实验通过产物Mg的速度和角度分布分析,发现了三个光解反应路径. 路径一为MgO(X¹Σ⁺)态分子吸收一个光子到MgO(G¹π) 态,由于G¹π, 3³π和1⁵π态之间的自旋轨道耦合作用,反应沿着1⁵π的势能面解离生成产物Mg(³P_u)+O(³P_g). 路径二、三分别为MgO(A¹π)态分子吸收一个光子到MgO(G¹π)态和MgO(4¹π) 态,进而解离生成产物Mg(³P_u)+O(³P_g)和Mg(¹S_g)+O(¹S_g). 光解离路径的各向异性参数与振动能级的寿命以及转动和振动自旋轨道态的耦合有关. 从总动能分析得到D₀(Mg-O)=21645±50 cm^-1.     

碳纳米管的近边吸收谱研究

用X射线近边吸收谱研究了单壁, 双壁和多壁碳纳米管在超高真空系统中不同温度下退火处理后的行为.碳的K边吸收谱表明, 多壁管上吸附的杂质将在热处理过程中最先被去除, 其次是双壁管, 最后是单壁管.这种热处理下杂质去除的顺序说明了曲率越小杂质吸附得越牢靠, 即越容易吸附杂质.另外, 结果中显示, 经退火处理后3种碳纳米管在多重散射区域的峰结构呈现规律性的移动,由单壁管到多壁管, 谱峰向低能方向移动; 这是由于碳纳米管的层数不同造成的, 证明这部分谱峰结构直接受到碳纳米管层数的调制, 有利于鉴别3种碳纳米管.     

高空核爆炸下大气的X射线电离及演化过程数值模拟

利用数值模拟程序模拟了不同高度核爆炸下大气的X射线电离及演化过程.结果表明: X射线电离产生的电子数密度在射线到达后约100 ns时刻达到峰值, 峰值数密度随着到裸核区距离的增加而减小;电子具有较长的寿命, 电子寿命随着到裸核区距离的增加而增大; X射线电离空气产生正离子O⁺, O₂⁺, N₂⁺,爆高为120 km情况下 O⁺的峰值数密度与O₂⁺的相近,能维持约1 s. X射线对空气的电离影响范围在数十千米以内,在距裸核区较近的区域, 爆高为80 km时产生的电子峰值数密度比爆高为120 km时的电子峰值数密度高, 在距裸核区较远的区域则相反.     

SrMn0.5Fe0.5O3的自旋玻璃态和过渡金属离子价态的研究

采用固相反应法制备了SrMn_0.5Fe_0.5O₃陶瓷样品,并对样品的晶体结构,磁性和离子价态进行了系统的表征与分析. X射线衍射谱的Rietveld拟合表明样品属于理想的立方钙钛矿型结构,Mn离子和Fe离子随机占据B位的O八面体中心. X射线光电子能谱表明Mn离子为+3和+4的混合原子价态,Fe离子为+3价. 样品在大于230K的高温区域呈现Curie顺磁特性,在小于230 K的低温区域样品表现出自旋玻璃态行为,这种特性源于Mn离子和Fe离子之间的交换作用及自身价态和分布的不均匀性. 由于Fe³⁺离子占据O八面体的中心,对顺磁区的Mssbauer谱测量表现为四级分裂.     

129Xe30+与Au作用激发的Au M-X射线 与Xe L-X射线

探测了动能为1.0——7.0 MeV的¹²⁹Xe³⁰⁺ 入射Au表面产生的X射线谱. 实验结果表明, 入射离子动能较高时, 不仅激发出很强的Au的M-X射线, 还激发出了Xe的L-X射线, 且X射线产额与入射离子动能有强相关性. 分析了X射线产额与入射离子动能的关系.