NO,NO2超精细LMR谱的观测

采用内腔CO激光磁共振光谱方法和微机数据采样系统,观测到了NO,NO₂分子的超精细激光磁共振(LMR)谱,简述了测量原理,给出了实验结果。     

气体NO/N2系统等离子体反应NO还原机理研究

首先建立了气体放电等离子体发射光谱测量系统,获得了NO/N2和纯N2气体放电的发射光谱,然后用自洽场分子轨道从头计算法得到了N2基态和激发态分子轨道模型.发现NO/N2气体放电等离子体脱除NO主要是通过包括反应速度非常快的N+NO→N2+O以及e+N2(A3∑u+)→2N+e和e+N2→N2(A3∑u+)+e在内的一系列基元反应进行的,活性N原子是NO还原的基础.     

振动激发态NO（v）向NO2的快速传能

利用激光光解时间分辨富里叶红外发射谱仪对ＮＯ（ｖ）被ＮＯ２的碰撞弛豫进行了研究。观察到激光光解ＮＯ２后反应产物ＮＯ（ｖ≤３）的红外发射谱及其变化。通过光谱拟合，得到各振动态布居及其随时间的演变，由此获得ＮＯ（ｖ＝１￣３）的各不同振动态被ＮＯ２碰撞弛豫的传能常数。这种较通常传能常数高出１￣２个数量级的转速ｖ－ｖ传能用碰撞复合体模型加以解释。     

First-principles study of crystal structures of NO+NO3− under pressure

First-principles calculations employing density functional theory are performed to study ionic crystal structures of NO⁺NO₃^?. The pressure dependences of enthalpy, structural parameters, and electronic band gap are investigated for the two experimentally reported phases of NO⁺NO₃^?. It is found that these two phases have comparable densities for P<25 GPa and are thus competing ones that may be obtained through different pathways. Moreover, one of the two phases is unlikely the previously proposed orthorhombic P2₁cn structure. The trend of pressure dependence of the band gap is typical of that for ionic crystals. This study provides insight into different experimental findings.     

The NOνA experiment

NOνA is a long-baseline neutrino experiment designed to study ν _μ →ν _e and $\overline \nu_{\mu} \to \overline \nu_e $ oscillations. It will measure the neutrino mixing angles θ ₁₃ and θ ₂₃ with high precision, probe the neutrino mass hierarchy, and search for CP violation in neutrino oscillations. The experiment consists of two detectors. The Near Detector will be located at Fermilab close to the source of the neutrino beam. The Far Detector is being built at Ash River in northern Minnesota. It is positioned 14 mrad off the neutrino beam axis where the neutrinos have an energy distribution with a narrow peak around 2 GeV, and where the transition probability of ν _μ →ν _e is close to its maximum.     

基于紫外吸收的烟气中NO和NO2成分浓度的同时测量

利用高分辨率光栅单色仪测量到的不同浓度的NO和NO2混合气体综合紫外吸收光学厚度,将光学厚度中的快变离散吸收与NO浓度相关,将慢变连续吸收与NO2浓度相关,同时反演NO和NO2的摩尔浓度。研究结果表明:(1)当气体总压接近一个大气压时,NO2反映出很强的转换为N2O4的倾向,转化率R最大值约为22.5%,远大于低气压下的R值,导致NO2吸收截面主要取决于N2O4的吸收特性,表现为慢变的连续吸收特征;(2)离散吸收截面随NO分压增大产生谱线增宽现象,吸收截面在增宽区域的积分值和NO浓度的线性相关性优于吸收截面峰值。测量和反演结果表明:当NO2分压在17～100Pa范围变化时,NO2摩尔浓度反演的平均相对误差为11.7%。当NO分压在63.8～181.62Pa范围变化时,基于积分法的NO浓度反演的最大相对误差为16.9%,平均相对误差为9.6%,而基于峰值法的NO浓度反演的最大相对误差为38.2%,平均相对误差为14.4%。因此,积分法反演较峰值反演具有更好的线性度和更高的精确度。利用上述测量技术,采用相对简单的测试装备,实现了NO和NO2多种成分浓度的同时测量。     

NO气体的空间交叉CARS

采用具有高空间分辨率的空间交叉BOX CARS相位匹配方法,完成了对NO气休室温下、Q支(v=0→v=1)振转CARS谱的测量,研究了它与NO气体压强及激光线宽的关系.从CARS基本理论出发,考虑到激光线宽及不同线型,计算出理论曲线,与实验谱线进行了比较,洛伦兹线型的理论模拟和实验结果符合较好.     

O(1D)+N2O→NO+NO反应的理论研究

应用三体模型及扩展的LEPS势能面(PES),对初始条件为(Ecol=55 kJ/mol,v=0,j=0)的O(1D)+N2O→NO+NO反应体系进行了准经典轨线(QCT)计算.根据计算结果对体系的势能面及反应机理进行详细的分析和讨论,较全面地研究了此反应体系的动力学特征.     

Magnetic Faraday modulation spectroscopy of the 1–0 band of 14NO and 15NO

Magnetic rotation spectroscopy signals of the nitric oxide (NO) fundamental band near 5 μm have been observed and compared with calculated signals. This spectroscopic approach exploits magnetic field modulation in the Faraday configuration for very sensitive detection of NO. Line shapes and strengths of the Faraday signals depend on molecular parameters, like J and Ω quantum numbers of the transitions involved, and on experimental parameters, like pressure of the gas sample and applied external magnetic field strength. In this study we implemented a software model which provides a simulation of the complete v=1–0 Faraday spectrum of NO. The algorithm considers the magnetic field modulation, the collisional and Doppler broadening of the line shapes, and the line intensities of ¹⁴NO and ¹⁵NO fundamental band lines. Optimum values for pressure and magnetic field modulation for maximum sensitivity are given. Suitable spectral windows for simultaneous detection of ¹⁴NO and ¹⁵NO are discussed. Experimental data were obtained in the wavenumber region from 1840 to 1900 cm^?1 by means of a CO sideband laser and a quantum cascade laser. Comparison between calculated and observed signals shows excellent agreement.     

CaO对煤焦还原NO的催化作用

本文通过对添加催化剂(CaO)和没有添加催化剂的脱矿煤粉(煤粉中的矿物质对煤焦还原NOx也有催化作用)燃烧NOx生成的比较研究。量化分析了CaO对NOx生成的影响。本文实验均在1050℃,一个标准大气压下完成。试验用煤为神府褐煤。     

燃料型NO生成的实验研究

在二维平面射流中进行了燃料型NO的实验研究,采用在甲烷中加入NH_3的方法来模拟燃料氮。实验结果表明:实验过程中生成的NO主要是燃料型NO,热力型NO和快速型NO占排放的总NO的比例很小,同时随着NH_3的增加,NO迅速增加,并且NO浓度沿轴向呈双峰分布。     

CH3与NO2的反应

用时间分辨傅立叶红外光谱法和量子化学计算，研究了CH3自由基与NO2的基元反应．由248 nm激光光解CH3Br或CH3I得到CH3自由基．首次观测到了振动激发的产物OH、HNO和CO2．另一产物NO也被证实．由此确定了反应通道CH3O+NO，CH2NO+OH 和HNO+H2CO．其中CH3O+NO是主要的反应通道．还用CCSD(T)/6-311++G(df,p)//MP2/6-311G(d,p)的方法对上述通道的机理在理论上做了研究．理论计算的结果与实验观察相符．     

咪唑类NO自旋探针的量子化学研究

用量子化学方法AM1(Austin Model 1)研究了一系列有一氧化氮活性的咪唑类氮氧自由基及其反应中间体的几何结构、电子结构、电子自旋密度分布及其相对能量的关系.对这类氮氧自由基的取代基效应和捕捉NO的反应历程进行了理论探讨.     

激光光解NO2产物NO(X2∏)的REMPI离子谱的标识与研究

利用Nd:YAG激光器三倍频、输出波长为＝ 355 nm的激光光解NO2分子,可产生NO分子,将NO分子通过共振增强多光子电离(REMPI resonance enhanced multiphoto ionization)及飞行时间(TOF time of flight)质谱技术,获得振转态分辨的NO( X2∏,υ″J″)离子谱NOγ(0,0),γ(0,1),γ(1,1).通过理论计算 , 可将NO离子带的P、R、Q支线进行标识.NO分子的离子信号强度与UV电离激光能量(λ≈226 nm)之间关系能用二次方曲线很好拟合.它表明NO分子是通过(1+1)双光子吸收而电离.这些结果对NO分子的电离动力学提供了有益的信息.     

激光光解NO2产物NO（X^2Ⅱ）的REMPI离子谱的标识与研究

利用Nd．YAG激光器三倍频、输出波长为=355nm的激光光解NO2分子，可产生NO分子．将NO分子通过共振增强多光子电离(REMPI resonance enhanced multiphoto ionization)及飞行时间(TOF time of flight)质谱技术，获得振转态分辨的NO(X^2Ⅱυ″J″)离子谱NOγ(0，0)，7(0，1)，7(1，1)。通过理论计算，可将NO离子带的P、R、Q支线进行标识。NO分子的离子信号强度与UV电离激光能量(λ≈226nm)之间关系能用二次方曲线很好拟合。它表明NO分子是通过(1 1)双光子吸收而电离。这些结果对NO分子的电离动力学提供了有益的信息。     

炭黑非催化还原NO的实验研究

在石英管式炉固定床反应器上研究了程序升温条件下炭黑与NO反应的规律。实验表明:天然气炭黑比其它炭黑具有更高的脱除率、最低的起始反应温度;炭黑的起始反应温度随着NO反应气浓度增大而升高;升温速率越大,NO 的脱除率越大,起始反应温度越低;炭黑质量浓度越大,NO的脱除率越大,起始反应温度越低;反应气中氧存在可以降低炭黑-NO起始反应温度。     

煤和煤焦还原NO的实验研究

本文报告了在 ＮＯ初始浓度为 １０００ × １０－６、不同的反应区温度和化学当量比的条件下,不同煤粉及其煤焦对ＮＯ还原的实验结果．实验结果表明,ＮＯ的还原率不仅取决于反应区的化学当量比和反应温度,而且更重要的是取决于再燃燃料的性质、以及再燃燃料中金属氧化物的含量。煤粉作为再燃燃料还原ＮＯ时,煤焦的异相机理起主要作用。     

NO分子光声光谱的理论分析

采用拉普拉斯变换严格求解二能级系统光与物质相互作用的速率方程,获得了强激光诱导气体分子系统光声信号的解析表达式。结果显示光声信号的大小与样品分子的吸收截面、激发光强度、分子共振跃迁吸收的光子数、分子碰撞弛豫速率等因素有关。借助于光声信号随激光强度的变化关系,将NO分子在420.0～470.0 nm波长区间的激光诱导光声光谱归属于NO分子经X 2Π→A 2Σ的双光子激发跃迁及X 2Π→E 2Σ,F 2Σ,R 2Σ的三光子激发跃迁,由此获得NO分子A 2Σ,E 2Σ,F 2Σ和R 2Σ激发电子态的振动常数分别为2 346,2 342,2 397和2 381 cm-1,结果与采用其他方法测量的结果符合得较好。并对光声信号随缓冲气压升高而出现饱和的现象进行了理论解释。     

新型NO2化学传感器:碳化硅纳米管

气体吸附对碳化硅纳米管的电子结构的影响是理解碳化硅纳米管气敏传感器工作机理的基础.基于密度泛函理论,利用CASTEP软件包计算NO₂气体吸附前后的碳化硅纳米管的结构及其电子结构.结果表明,NO₂气体与碳化硅纳米管间形成了稳定的吸附,并明显的增强了碳化硅纳米管的导电特性.碳化硅纳米管是制备气体传感器的理想材料之一,为开发应用于NO₂气体检测的碳化硅纳米管提供必要的理论支持.