光反应中间体及高级激发态的光化学——分步双激光技术的应用研究*

光反应中间体及高级激发态的光化学是80年代中期发展起来的一个新领域,最重要的研究方法是用分步双激光光解技术。本文将侧重于介绍有关的新概念、新理论、新反应和新技术, 其中包括光反应中间体的荧光光谱和吸收光谱, 光反应中间体的单分子和分子间反应以及高级激发三重态的光物理和光化学等。最后还将介绍分步双激光技术在高技术新材料中的应用, 如在光信息存储材料中的应用等。     

DNA碱基激光光解的新颖瞬态产物

本文报道了利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱技术研究DNA碱基光解和光敏作用的结果:发现了胸腺嘧啶的一个新激发三重态和胸腺嘧啶羟基加合物自由基的生成;首次观察到胞嘧啶及其衍生物胞嘧啶核苷、脱氧胞嘧啶核苷酸的激发三重态光吸收谱;确证了鸟嘌呤核苷的激发三重态,其pK_a值为8.7;并研究了上述瞬态产物的动态演变过程,总结了其反应机理。     

二氟沙星激发态氧化损伤氨基酸和脱氧鸟苷酸的激光光解研究

The reactions of triplet-state difloxacin (DFX) with various amino acids and deoxyguanylic acid in aqueous media were studied using laser flash photolysis. Tryptophan, tyrosine, cysteine, and 2'-deoxyguanosine-5'-monophosphate (dGMP) were found to completely quench the triplet state of DFX in aqueous solution, the corresponding second-order rate constants being 1.97×10⁸, 1.48×10⁸, 1.72×10⁸, and 6.92×10⁷ dm³·mol^－1·s^－1. The quenching mechanism involves electron transfer to the photoexcited triplet state of DFX from the tryptophan, tyrosine, cysteine, and dGMP moieties, followed by fast protonation of the resulting DFX anion radical.     

富勒烯瞬态粒子的脉冲辐解和激光光解研究

C_60和C_7激发三重态产生于激光的直接激发,或经由溶剂激发分子向C_60和C_70的能量转移.C_60阳离子自由基既产生于CCl_4阳离子自由基向C_6.的空穴转移,又产生于C_60激发三重态向CCl_4的电子转移.C_60和C_70经由2种不同机理与三氯甲基或二氯甲基自由基生成加成自由基     

2-蒽醌磺酸三重态与高聚鸟嘌呤核苷酸相互作用的激光光解

利用248 nm(KrF)激光光解技术研究了乙腈-水(97︰3)溶液中2-蒽醌磺酸激发三重态电子转移光氧化高聚鸟嘌呤核苷酸的原初过程.直接检测了上述电子转移氧化反应生成的阴阳离子自由基对的瞬态吸收光谱,分别获取了各自的表观反应速率常数,协同反应的自由能变化,阐明了电子转移反应的三重态机理.     

激光光解时间分辨电子自旋共振波谱

介绍了激光诱导时间分辨电子自旋共振技术，简述了光诱导自旋极化的各种机理，并以若干例子介绍了这种技术的当前发展。     

低温基体隔离Mn2（CO）10的紫外激光光解

采用２８０ｎｍ和３５５ｎｍ的脉冲激光作光解光源，由ＦＴＩＲ进行初级产物探测，研究了Ｍｎ２（ＣＯ）１０在低温基体隔离条件下的光解反应。结果表明，在Ａｒ基体中，Ｍｎ２（ＣＯ）１０经２８０ｎｍ激光光解的初级产物主要是Ｍｎ２（ＣＯ）９；而在Ｘｅ基体中还观察到了Ｍｎ（ＣＯ）５的生成；与２８０ｎｍ激光相比，采用３５５ｎｍ激光光解Ｍｎ２（ＣＯ）１０，Ｍｎ２（ＣＯ）９的产率较低。     

萘酞菁硅配合物的合成及激发态性质研究

本文合成了3种轴向配位的萘酞菁硅配合物(NcSiR₂，R=Cl、OH、OCH₃)，研究了3种萘酞菁配合物激发态性质，研究结果表明，随着轴向取代基推电子能力的逐渐增强，激发单线态寿命和激发三线态寿命逐渐缩短，产生单线态氧的能力逐渐下降。     

微复相体系中光解二苯甲酮羰自由基的CIDEP的研究

用高时间分辨电子自旋共振(TRESR)波谱仪,研究了微复相体系中光解二苯甲酮羰自由基的化学诱导动态电子自旋极化(CIDEP). 实验结果指出,在十二醇聚氧乙烯醚(AEO9)/异丙醇/水/辛烷体系的溶致液晶中,观察到光解二苯甲酮羰自由基(Ph2OH)表现出自旋相关自由基对极化(SCRP). 在微乳液中,则表现出常规的RPM的极化谱. 还从自由基所处微环境性质出发,讨论了SCRP的形成机理和有关的物理学性质.     

对—叔丁基杯[4]芳烃在环己烷中的激光光解研究

对－叔丁基杯［４］芳烃在环己烷中的激光光解研究＊袁立华１姚思德２庄志豪１林念芸２（１．四川联合大学化学系成都６１００６４）（２．中国科学院上海原子核研究所辐射化学实验室上海２０１８００）关键词对－叔丁基杯［４］芳烃激光光解三线态中图分类号Ｏ６２１．２...     

环-Phe-His二肽水溶液的激光光解

报导了利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱技术研究环苯丙氨酰组氨酰水溶液光解和光敏化作用过程。发现了该环肽在２４８ｎｍ激光的激励下产生光电离和光解离,光电离和光解离过程发生在苯丙氨酸残基上,生成具有３２０ｎｍ和４１０ｎｍ特征吸收的自由基,光解离发生具有３２０ｎｍ特征吸收的苄基自由基。而具有亲电子性的丙酮能在该环肽的苯丙氨酸残基的苯环上抽取电子,形成３２０ｎｍ和４１０ｎｍ的特征吸收峰,求出了自由基的有关动     

氯苯266nm激光光解碎片的平动能及角分布

用探测器转动的通用型交叉分子束装置测定了氯苯在２６６ｎｍ激光光解碎 片（Ｃｌ）不同角度的ＴＯＦ谱;得到了其实验室角分布（各向异性参数被确定为０．４）及碎 片质心系平动能分布,模拟结果表明碎片平均平动能占可资用能的２０％;用从头算 方法对低激发态的构型作了优化,对光解机理进行了探讨,认为：氯苯在 ２６６ ｎｍ的 光解是一慢速的预解离过程,光解过程中,母分子构型的变化起着重要作用．     

266nm脉冲激光光解基质隔离的cis-(NO)2

NO的氧化是大气化学研究的重要课题．CIS－（NO）。是一氧化氮氧化过程的中间体，对其在低温基质条件下的形成和氧化过程研究前文风已作了报导．H。WhiffS等门曾用中压汞灯作为光解光源（220－320urn），研究了ets－（NO）。在Ar低温基质中的光解，产物为N。O和NZO3．CIS－（NO     

Etoposide的氧化还原反应: 脉冲辐解和激光光解研究

首次用脉冲辐解时间分辨方法研究了etoposide(VP16)在水溶液中与N~3^.,(SCN)~2^.^-和e~a~q^-之间发生的单电子氧化还原反应,测定了VP16的阴离子自由基、脱质子中性自由基的特征吸收谱;测得VP16与e~a~q^-,N~3^.,(SCN)~2^.^-的绝对反应速率常数分别为2.7×10^9,3.2×10^9和2.5×10^8dm^3.mol^-^1.s^-^1。研究表明,水溶液中的VP16可为248nm激光光电离,光电离的瞬态产物为阳离子自由基及脱质子中性自由基,并且测定了其酸碱电离的pK值。测得SO~4^.^-自由基单电子氧化VP16的反应速率常数为2.8×10^9dm^3.mol^-^1.s^-^1。     

锰/磷、钛/磷二元团簇的激光溅射产生与光解

利用激光溅射法直接产生了锰/磷、钛/磷二元团簇正、负离子MxPy±(M=Mn、Ti),并用串级飞行时间质谱仪研究了团簇离子的组成与激光光解规律.实验表明钛与磷间成簇的能力强于锰与磷间成簇的能力,且MPy+(M=Ti、Mn)团簇离子系列表现出峰强度随所含磷原子数目的奇偶性变化,这可能与P4结构的特殊稳定性有关.激光光解实验表明,失去中性P2、P4的通道为主要光解通道.随着团簇离子的生长,锰/磷团簇正离子逐渐由富磷簇向富金属簇过渡,钛/磷则趋向于形成钛原子数目与磷原子数目接近相等的团簇正离子,而二者与磷形成的团簇负离子MxPy-(M=Mn、Ti)逐渐趋向于x≈y,随样品中磷含量增加,锰/磷易形成富磷簇,钛/磷的组成趋向不改变.     

单光子LIF方法研究亚硝基苯266 nm光解动力学

用266 nm激光解离亚硝基苯（C6H5NO) 产生光解碎片NO,并利用单光子激光诱导荧光(LIF)技术（X2Πν″=0→A2Σ+ν′=0）测得初生态光解产物NO的振转光谱。根据计算所得的模拟光谱对光解碎片NO（X,ν″＝0)的转动量子数J″进行了归属,得到量子数最大到J″＝50.5的各转动能级的相对布居,这表明光解碎片NO具有较高的转动激发。提出了C6H5NO在266 nm下可能的光解机理。     

小分子光解动力学的理论研究

光解过程是化学中的核心问题之一。量子态分辨的光解动力学可以使人们在原子与分子的层次上深刻理解光解反应的机制。态-态水平的光解动力学在过去四十年中取得了长足的进步,实验和理论的相互结合极大地促进了我们对光解反应本质的认识。本文综述了小分子态-态光解动力学的理论研究进展,总结了H2O和CH3I这两个最具代表性体系的态-态光解动力学研究成果,并提出了该领域未来面临的挑战。