氮原子簇离子的质谱发现

氮原子簇离子的质谱发现黄荣彬，刘朝阳，黄丰，林逢辰，郑兰荪（固体表面物理化学国家重点实验室，厦门大学化学系，３６１００５）近年来，以激光等非常规手段，成功地产生了周期表上大多数元素的原子簇。关于氮原子簇的理论研究虽然进行得相当活跃￣［１］，但是至今却...     

磷原子簇正负离子的激光产生与质谱分析

原子簇的产生与研究,近年来已成为化学与物理学界兴趣的一个焦点。最近我们在自制的装置上,首次观察到各种大小的磷原子簇,并通过对其正负离子质谱的分析,探讨了其可能的构型。实验装置的原理与详细构造已有另文介绍。本实验选择的激光是Nd:YAG激光器的倍频输出(532nm),聚焦后作用于样品的激光功率密度接近10~7W·cm~(-2)。实验的单质磷样品是多次提纯后的红磷。图1所示的磷原子簇的正负离子质谱由两台飞行时间质谱计同时记录,由连续30次采集的数据平均而成。     

Au_nP_m~±离子的激光产生及其质谱研究

以高能量密度的脉冲激光束在高真空中直接溅射金粉和红磷的混合物，产生了丰富的金-磷二元原子簇正负离子（m=1～21，n=1～20）和，记录了它们的飞行时间质谱．这些簇离子的相对信号强度大都呈现奇偶交替的变化规律．随着成簇原子数的增加，簇离子组分中磷的相对含量逐渐减少，对应于相同成簇金原子数的成簇磷原子数分布范围变窄，簇离子的结构与性质逐渐由简单络离子向其宏观凝聚态化合物转化．在较大的簇离子中，成簇金原子很可能相互成键，构成簇离子的核心     

激光产生的钒硫簇离子的统计分布与结构探讨

以脉冲激光在高真空中溅射钒粉和硫粉的混合物，产生了一系列钒硫原子簇正负离子。根据对其实验记录的激光等离子体质谱进行分析，发现钒硫原子簇的化学键基本上是共价型的，对应于相同钒原子数目的正负离子的相对丰度分别符合于不同形式的对数正态分布。正离子的相对丰度随硫原子数的增加呈对数衰减，由此可以确定各种大小簇合物的簇骼与几何构型；负离子的相对丰度则基本上呈正常的正态分布，说明在簇骼上结合了不同数量硫原子的负离子之结构稳定性大致相近。在实验中还观察到一类硫原子含量较高的簇离子，其中的部分硫原子可能在本身成键形成环状的硫集团后，又与原来的簇骼结合，因而在硫原子数较多时它们的相对丰度符合另一条对数正态分布曲线。     

碳纳米管的激光溅射产生

碳纳米管的激光溅射产生程大典,余荣清,刘朝阳,张强,王育煌,黄荣彬,詹梦熊,郑兰荪（固体表面物理化学国家重点实验室,厦门大学化学系,厦门,３６１００５）关键词碳纳米管,激光溅射,碳球Ｓｍａｌｌｅｙ等［１］曾以脉冲激光束在超声分子束喷口的喉道处蒸发石墨...     

激光作用产生离子引发的苯乙烯聚合

激光作用产生离子引发的苯乙烯聚合邹友思，林国良，黄荣彬，刘朝阳，郑兰荪（厦门大学化学系固体表面物理化学国家重点实验室，３６１００５）近年来，以高能量密度的脉冲激光束在高真空中溅射固体样品，已成为产生原子簇正负离子的一种有效手段。１９９３年，美国化学家...     

硫化钼纳米管的激光真空溅射产生

硫化钼纳米管的激光真空溅射产生张强，黄荣彬，刘朝阳，郑兰荪（厦门大学化学系，固体表面物理化学国家重点实验室，厦门，３６１００５）关键词纳米管，硫化钼，激光溅射自Ｉｉｊｉｍａ［１］发现碳纳米管以来，纳米管的研究一直是功能材料的研究热点．随后的研究发现，...     

原子簇离子产生的动力学方程与分布函数

由激光等离子体反应产生的原子簇分子与离子，经历了分子-离子反应的过程．本文尝试将Smoluchowski方程加以扩展，用于描述原子簇离子的生成过程．通过应用解析方法，求解不可逆聚合过程的动力学方程，推导出了原子簇离子统计分布的函数关系式，证实了实验中观察到的原子簇的统计分布规律．     

激光作用氮化铝产生的铝原子簇正负离子

为了继续关于ⅣA与ⅤA族元素二元原子簇的研究,我们最近选取了AlN为样品,在自制的装置上记录了其激光等离子体中正负离子的质谱.该装置的原理与构造已有另文介绍.实验时的激光波长是532nm,作用在样品上的激光功率密度有10~7W·cm~(-2).仪器可以同时记录正负离子的飞行时间质谱.图1所示的正负离子的质谱由连续200次采集的数据叠加而成。     

纳米金刚石球晶的激光溅射产生

以脉冲激光束溅射浸入水中的单质碳样品.观察到产生一种外形完美且具有金刚石结构的纳米碳球.研究中考察了处于固/液界面的各种碳源在脉冲激光作用下发生的变化,初步探讨纳米碳球的形成原因.研究结果揭示:对于表面悬挂键为其他基团所饱和的纳米碳粒,金刚石与石墨结构的热力学稳定性相近,并且当熔融碳的尺寸小至纳米级时,其表面张力能产生较高的压力,因此使它同样有可能凝聚成金刚石的结构.     

纳米金刚石球晶的激光溅射产生与透射电镜表征

在高温高压合成金刚石技术日趋成熟的同时，气相沉积（CVD）条件下实现常压金刚石膜的合成已倍受人们的关注．利用脉冲激光溅射石墨，发现可在一定的基底上获得一类具有某些金刚石特征的薄膜，即类金刚石碳膜（DLC）［‘－‘j．这为在常规条件下合成金刚石带来了新的希望．但DLC只具有金刚石的某些特征，而基本上不具备晶体的有序结构［”’j．我们曾报道了在激光液相溅射的产物中观察到众多的碳球D‘，并通过高分辨透射电镜（HREM）、选区衍射（SAED）及其它相关实验，确定了其具有金刚石结构．且实验部分实验所用的激光是Q开关Nd…     

过渡金属原子簇离子结合能的光离解测量

本实验以激光离解的方式, 较系统地测量了钴、铌及其他一些过渡金属原子簇阳离子的结合能. 实验结果表明: 金属原子簇离子的结合能与其成族原子数关系不大, 而明显地受其组分的影响. 本文还探讨了金属原子簇离子的光离解机理及其几何结构模型。     

原子簇离子解离统计分布的动力学研究

对激光产生的原子簇离子，通过质量选择，可以对选出的原子簇离子进行碰撞诱导解离或光解离研究，在对实验记录的解离质谱的分析中发现，同一系列碎片离子的相丰度分布符合一定的统计规律，不同的统计分布形式对于不同的解离机理，通过求解解离反应的动力学方程，得到碎片离子统计分布的函数表达式，从而可以通过分析解离质谱中碎片中离子的统计分布，探讨相应的原子簇离子解离反应的机理。     

激光产生的硼磷簇离结构的质谱研究

在高真空中以脉冲激光束溅射单质硼磷及其混合物,产生了非常丰富的B~n^±,P^±~n与B~nP^±~m 对飞行时间质谱的分析发现:实验产生的硼原子簇离子基本上为同一构型,可能为密堆积的结构;磷原子簇的基本结构单元为P~8;磷与硼磷簇离子中可能存在平面环的类芳香性稳定结构; 所有这些簇离子均有使其所有价电子成对的强烈倾向.     

原子簇正负离子的统计分布与生成机理

在分析了实验记录的大量原子簇离子质谱的基础上，发现原子簇的正负离子通常表现为不同的统计分布形式．将它们的分布形式与求解动力学方程得出的分布函数相比，发现由此反映了原子簇正负离子的不同的生成机理：实验所检测的原子簇正离子在许多情况下仅经历了聚合与解离反应，主要是中性原子簇分子电离后的产物；而相应的原子簇负离子则是经历了一系列离子一分子反应后的产物．     

铝与氧、硫、磷、砷、碳形成的二元原子簇负离子的质谱研究

以脉冲激光束真空溅射的方式,产生了铝与多种非金属元素—氧、硫、磷、砷、碳等形成的二元原子簇负离子的离子束,记录了它们的飞行时间质谱。质谱分析的结果显示,这些彼此分离的气相簇离子的结构与键型,随着成簇的非金属元素的改变和成簇原子数的增加而有规律地变化:当簇离子中的非金属元素从ⅥA族改变至ⅥA族以至ⅣA族时。其键型也从离子型向共价型改变。     

激光产生的硼磷簇离结构的质谱研究

在高真空中以脉冲激光束溅射单质硼磷及其混合物,产生了非常丰富的B~n^±,P^±~n与B~nP^±~m 对飞行时间质谱的分析发现:实验产生的硼原子簇离子基本上为同一构型,可能为密堆积的结构;磷原子簇的基本结构单元为P~8;磷与硼磷簇离子中可能存在平面环的类芳香性稳定结构; 所有这些簇离子均有使其所有价电子成对的强烈倾向.     

激光溅射法生成金属掺杂氮原子团簇CuNn 、ZnNn 和ScNn

以高纯氮气为载气,通过激光分别轰击Cu/BN、Zn/BN和Sc/BN压制成的样品,首次生成了相应团簇CuNn 、ZnNn 和ScNn ,得到了团簇质谱图,确定了CuNn 、ZnNn 和ScNn 团簇中最稳定的组成分别为CuN4 、ZnN6 和ScN12 。