二氯亚砜分子三体解离研究（英文）

本文利用飞秒时间分辨的质谱技术,研究了二氯亚砜分子在235 nm泵浦下的超快光解过程.实验记录了母体离子产率随泵浦-探测延迟时间的变化趋势,测得235 nm泵浦下的初始激发态寿命为166 fs.需要注意的是,实验中不仅观察到了二氯亚砜分子逐步解离过程还观察到了协同解离过程.     

CH_3I~(2+)的二体、三体解离过程的理论研究

采用密度泛函和耦合簇理论从过渡态的观点对CH_3I~(2+)离子的解离过程进行了计算和分析.优化得到了CH_3I,CH_3I+和CH_3I~(2+)的稳定结构及解离过渡态的几何构型并给出了相应能量,计算的第一、二电离能与实验结果符合.基于母体离子、过渡态和解离碎片的几何结构和能量,对CH_3I~(2+)的两体解离过程和三体解离过程进行了详细分析和讨论.给出了二体、三体解离的可能解离通道,并分析了实验上观测到的解离碎片离子的产生机制.计算结果表明,三重和单重绝热势能面上的一些解离过程表现出明显的差异.     

H2O的光解离：单分子解离的出色例子

利用氢原子里德堡态标记的时间飞渡技术研究了Ｈ２Ｏ在１２１和１５７ｎｍ的光解离，并测量出了这两个波长下的ＯＨ产物的振动和转动态分布。实验结果表明，１２１ｎｍ下Ｈ２Ｏ光解离主要产生高转动激发的ＯＨ只有很少振动激发。而在１５７ｎｍ的光解产生ＯＨ的振动激发只有很少转动激发。研究表明高振动激发ＯＨ（ｖ≥２）的相对布居在ＬＩＦ测量的工作中被严重低估了，因此指出ＬＩＦ技术定量测量产物ＯＨ的振动态分布是有问题的。     

微波解离氯分子及其解离率的研究

通过微波解离Cl     

微波解离氯分子及其解离率的研究

 通过微波解离Cl₂与Ar的混合气来获得Cl原子，并对Cl₂解离率进行了测量。反应池内压力在200～253Pa范围变化时，可得到较多的Cl原子。当压力为256Pa时，Cl₂ 的解离率可达8%以上。但随着反应池内压力的增加，Cl₂解离率反而下降，这可能是Cl原子发生复合的几率增大所致。     

分子组装体的谱学研究

红外光谱、拉曼光谱、荧光光谱、紫外可见吸收光谱等是研究结构的主要手段。由于振动光谱得到的是力常数的信息 ,因而可以直接获得分子内、分子间键的信息 ,电子光谱则可以获取体系电子结构的信息 ,因而是分子组装体研究的重要方法手段。然而分子光谱也有其自身的限制 ,由于需要了解单层膜、单层膜与基底、单层膜与多层膜之间相互作用的信息 ,这些体系由于样品量小、信号弱 ,因此需要建立相应的适用于分子组装体的高灵敏度的特殊检测方法和实验技术 ,并发展分析分子间弱相互作用的光谱分析理论。本文综述了吉林大学超分子结构与谱学开放实验室近几年在超薄膜谱学方面的研究工作和进展。     

微波解离氯分子及其解离率的研究

通过微波解离Cl2与Ar的混合气来获得Cl原子,并对Cl2解离率进行了测量。反应池内压力在200～253Pa范围变化时,可得到较多的Cl原子。当压力为256Pa时,Cl2 的解离率可达8%以上。但随着反应池内压力的增加,Cl2解离率反而下降,这可能是Cl原子发生复合的几率增大所致。     

Br_2分子在360—610 nm的光解离动力学研究

利用包含转动自由度在内的含时薛定谔方程研究了Br_2分子在波长范围为360—610 nm的光解离动力学.通过计算得到了Br_2分子在四个特征波长处的切片解离影像,并经过分析得到了与切片解离影像相对应的动能分布;计算了Br_2分子在波长范围为360—610 nm内总的动能分布,以及从A,B和C三个电子态解离的碎片各自所对应的动能分布;计算了A,B和C三个电子态各自的解离概率以及碎片产物的分支比Γ(Br~*/(Br+Br~*))随波长的变化.     

邻碘甲苯分子光解动力学的飞秒时间分辨质谱研究

利用飞秒时间分辨质谱技术研究了邻碘甲苯分子在266 nm激发下的光解动力学. 光解产物碎片通过800 nm强激光场下的多光子电离实现探测. 拟合光解产物C₇H₇自由基和I原子随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为38±50 fs,它反映的是266 nm同时激发nσ^*和ππ^*态后C-I键的平均解离时间. 此外,还利用基态碘原子的共振波长298.23 nm作为探测光,通过共振增强多光子电离方法对解离生成的基态碘原子进行了选择性探测. 拟合I⁺随泵浦-探测延迟时间变化的信号,得到解离时间为40±50 fs,这与通过800 nm多光子电离得到的解离时间一致,表明解离生成的主要产物是基态碘原子.     

氟利昂F113分子在飞秒激光作用下的多光子电离解离动力学

大气臭氧层因吸收太阳紫外光, 是人类必不可少的保护伞. 氟利昂在太阳光辐射下解离生成破坏臭氧的游离态氯原子, 是破坏大气臭氧层的主要元凶之一. 本文利用飞行时间质谱技术和离子速度成像技术研究了氟利昂F113(三氟三氯乙烷)分子在800 nm 飞秒光作用下的多光子电离解离动力学. 利用飞行时间质谱探测技术, 得到了三氟三氯乙烷在该波长飞秒激光作用下发生多光子电离解离产生的碎片质谱. 通过荷质比对碎片质谱进行了详细的标定和分析. 在质谱上未发现母体离子, 所有观察到的离子都是由于激光脉冲作用下产生的碎片. 三个最主要的碎片离子是CFCl₂⁺, CF₂Cl⁺, C₂F₃Cl₂⁺. 通过飞行时间质谱标定, 发现并归属了多个解离通道. 三个主要的解离机理分别为: 1) C-Cl键断裂直接生产氯自由基的通道C₂F₃Cl₃⁺→C₂F₃Cl₂⁺+Cl; 2) C--C键断裂C₂F₃Cl₃⁺→CFCl₂⁺+CF₂Cl; 3) C--C键断裂C₂F₃Cl₃⁺→CF₂Cl⁺+CFCl₂. 利用离子速度成像技术对这三个主要通道产生的碎片离子进行成像, 得到了C₂F₃Cl₂⁺, CFCl₂⁺和CF₂Cl⁺离子的速度影像. 由C--Cl键断裂产生的碎片离子C₂F₃Cl₂^{+}的速度分布由两个高斯分布曲线拟合, 而由C--C键断裂产生的碎片离子CFCl₂⁺和CF₂Cl⁺可以用一个高斯曲线拟合. 通过影像分析得到了解离碎片的平动能分布和角向分布各向异性参数等详尽的动力学信息. 结合高精度密度泛函理论计算对解离动力学进行了进一步的分析和讨论.深入认识氟利昂的解离动力学可为进一步控制破坏臭氧层提供理论参考和实验依据.     

亚硝基苯光解过程中的能量配置

利用单光子激光诱导荧光 (LIF)技术 ,测量了亚硝基苯 (C6H5NO)初生态光解碎片NO(X 2 　Πv″=1,2 ,3)的转动光谱 .通过对初生态光解碎片NO(X2 　Π )内能态布居的分析 ,得到了NO(X 2 　Π )的转动温度和相对振动布居比 ,研究了亚硝基苯在 2 6 6nm激光光解过程中的能量配置情况 .与小分子相比 ,大的亚硝基苯分子 ,其光解过程中能量分布很宽 ,涉及到所有自由度 .     

小分子在真空紫外波段从量子态到量子态的光解离动力学

本文主要描述小分子在真空紫外波段(VUV,6-20 eV)光解离动力学的最新实验和理论研究进展.得益于基于商业化激光器的真空紫外光源技术,以及离子速度成像、高分辨氢原子-里德堡态标记-飞行时间测量和VUV-VUV泵浦-探测等方法的发展,研究人员现在可以对很多小分子在真空紫外波段的光解离动力学进行量子态到量子态层面的测量和研究,本文重点综述H_2(D_2,HD),CO,N_2,NO,O_2,H_2O(D_2O,HOD),CO_2,N_2O以及一些多原子分子在真空紫外波段光解离动力学的最新研究进展.这些小分子在真空紫外波段的光解离在天体化学以及大气化学中有着非常重要的应用.分子吸收一个VUV光子以后,通常会被直接激发到比较高的电子激发态,解离过程会涉及到多个电子态势能面之间的复杂非绝热相互作用.在实验上对解离截面等参数进行从量子态到量子态层面的精细测量对于深入了解这些复杂的势能面之间的相互作用有非常重要的意义.最近建成的大连相干光源是目前世界上唯一一台在真空紫外波段工作的自由电子激光,具有脉冲能量高、扫描范围宽(50～150 nm)等优越的性能,它的建成必将会大大促进小分子真空紫外光解离研究的发展.     

2-溴丁烷光解离的离子速度成像方法

用离子速度成像结合共振增强多光子电离技术研究了2-溴丁烷在233.62和233.95 nm的光解离动力学. 从离子速度图像确定了光解产物Br和Br*碎片的速度分布和角度分布. Br和Br¤速度分布中包含的两个高斯分量是来自于2-溴丁烷在约234 nm处的两个独立的光解离反应通道. 高能的高斯分量对应于沿着C-Br伸缩模式的直接解离,低能的高斯分量对应于弯曲振动和C?Br伸缩振动耦合形成的排斥模式的解离. 讨论了2-溴丁烷光解离中³Q₀、³Q     

激发态CsHe(Ar)分子的光离解

研究Cs(62P)+He(Ar)+nhν→Cs(92D)+He(Ar)+(n-1)hν过程,激光频率调到Cs9D3/2→6P1/2跃迁谱线的蓝翼20～100cm-1,测量了精细结构谱线强度分支比I(9D3/2→6P3/2)/I(9D5/2→6P3/2)。实验表明,原子相互作用势和非绝热效应在离解动力学中起关键作用。     

氯化钙对尼龙6无定形转变过程的在位红外研究

采用在位红外分析、X射线衍射方法研究了氯化钙对尼龙 6结晶的影响。结果表明 ,随尼龙 6中氯化钙含量的增加 ,尼龙 6的结晶度逐渐减小直至变为无定形态。由于氢键作用使尼龙 6分子链规整排列产生结晶 ,因此文章通过在位红外光谱方法研究了尼龙 6 /氯化钙复合材料中与氢键相关的胺基、酰胺Ⅰ带和酰胺Ⅱ带随温度及氯化钙含量的变化情况 ,证实了钙离子能通过与尼龙 6分子链上的羰基发生配位作用 ,插入尼龙 6分子链 ,破坏尼龙 6的氢键 ,降低了尼龙 6分子链的规整排列 ,使尼龙 6的结晶度减小 ,最终使尼龙 6由结晶态转变为无定形态     

OCS在217 nm的光解动力学研究

The S(¹D₂)+CO(X¹Σ⁺) product channel from photodissociation of OCS at 217 nm has been measured using the DC slice velocity map imaging (VMI) technique in combination with resonance enhanced multiphoton ionization (REMPI). Two diflerent REMPI intermediate states (¹F₃ and ¹P₁) and several pump-probe laser polarization geometries are used to detect the angular momentum polarization of the photofragmented S(¹D₂). The molecular- frame polarization parameters, as well as the laboratory-frame anisotropy parameters, for individual rotational states of co-fragment CO, are determined using two diflerent full quantum theories. The measured total kinetic energy release spectrum from photodissociation of OCS indicates two dissociation channels, corresponding to the fast and slow recoiling velocities of S(¹D₂), respectively. The slow channel is concluded to originate from an initial photoexcitation to the A(¹A'') state, followed by a non-adiabatic transition to the ground state. The fast channel is found to follow a coherent excitation to A(¹A'') and B(¹A'') states, where contributions of the two states are almost equal at 217 nm. The determined alignment and anisotropy parameters further indicate that the slow channel follows an incoherent excitation, while the fast channel follows a coherent excitation to A(¹A'') and B(¹A'') states with a phase di erence of π/2.     

Photodissociation of NaH using time-dependent fourier grid method

We have solved the time dependent Schrödinger equation by using the Chebyshev polynomial scheme and Fourier grid Hamiltonian method to calculate the dissociation cross section of NaH molecule by 1-photon absorption from the X ¹Σ⁺ state to the B ¹Π state. We have found that the results differ significantly from an earlier calculation [1] although we have used the same set of potential energy curves [2].     

乙醛光解动力学的离子速度成像

利用时间切片离子速度成像技术在275～321 nm能量范围内重新研究了乙醛自由基通道CH₃+HCO的光解动力学. 通过共振增强多光子电离的方法探测甲基碎片. 对甲基的伞形振动基态和激发态(v₂=0和1)进行了影像探测. 乙醛通过T₁电子态系间窜越到S₁电子态的解离产物具有很高的动能释放和很低的内能激发,碎片的振动能和转动能随激发能量的增加而增加. 乙醛T₁电子态的势垒高度经测量高于基电子态3.881±0.006 eV.     

激发态RbHe(Ar)分子的光离解

本文研究了Rb（5^2P) He(Ar) nhv→Rb(7^2D) He(Ar) n-1)hv过程，激光频率调离Rb7D5/2→5P3/2跃迁谱线20－100cm^-1，测量了精细结构普线强度分支出I（7D3／2→5P1／2）／I（7D5／2→5P3／2）。测量结果表明，原相互作用势和非绝热效应在分子离解动力学中起关键作用。     

Photodissociation Dynamics of Methanol and Ethanol at 157 nm

利用氢原子里德堡时间飞行谱技术研究了超音速喷射分子束CH3OH和C2H5OH在157 nm的光解动力学,得到了氢原子产物的时间飞行谱．通过对谱图的拟合揭示出三个氢原子产物通道：OH上的氢原子脱落、CH3(C2H5)上的氢原子脱落和CH3O(C2H5O)的二次解离． 从得到的产物通道相对分支比可以知道CH3O的二次解离过程比C2H5O更明显．CH3OH解离的产物平均角分布各向异性参数β≈-0.3, 显示出跃迁偶极距接近垂直于C-O-H平面．C2H5OH解离的产物β≈-0.4,表明C2H5OH有更长的转动周期． 实验结果显示两个系统都经历了从3px到3s势能面的快速内转换, 然后在3s势能面上解离．CH3O+H产物平动能分布显示出CH3O的伞形振动激发或者CH3的摇摆振动激发,而C2H5O+H产物平动能分布没有振动态分辨．