在分子束-气装置上研究Sn+N_2O反应的动态学

在分子束-气装置上测量了Sn+N_2O和Sn+O_2反应的发光光谱,得到了压力为10~(-2)～10(-4)乇时两个反应的发光光谱随反应压力的变化,结果表明:Sn+N_2O反应生成的SnOa~(3∑)态主要是由其它电子态经碰撞而布居的。实验用化学发光方法测得了Sn+N_2O反应的总碰撞截面为32A~2,说明发光态是由Sn(~3P_2)+N_2O反应直接产生的。     

电子转移反应O2+O2·-→O2·-+O2的从头算研究

利用abinitio方法,在UHF,UMP2及不同基组3-21G,6-31G^*,6-311+G^*和UMP2(full)/6-311+G^*水平上,研究了O~2/O~2^.^-自交换电子转移反应。优化了电子转移前后反应物和产物的结构,研究了体系能量的变化,计算了自交换电子转移反应的内重组能。对UHF方法和UMP2方法的计算结果进行了比较,并与实验结果进行了对照。结果表明UHF方法由于没有考虑组态相互作用,计算结果存在较大偏差,UMP2(full)/6-311+G^*水平上的计算结果与实验值吻合较好。在UMP2(full)/6-311+G^*水平上计算了气相自交换电子转移反应速率常数。在优化了电子转移复合物结构的基础上考虑了溶剂效应的影响,计算了水溶液中的溶剂重组能。研究结果表明O~2/O~2^.^-体系电子转移反应的活化能主要来源于溶剂重组能的贡献。最后计算了该反应在水溶液中的反应速率常数。理论计算结果与实验值吻合得很好。     

超音速流动条件下Sn/N2O(O2)化学发光反应动力学的实验研究

在温度低于900 K和1—10乇腔压范围内, 首次采用等离子加热方法产生金属Sn蒸气, 并利用超音速流动反应装置, 研究了载气为N_2和N_2+Ar时Sn+N_2O和Sn+O_2的化学发光反应。首次采用光学多通道分析仪(OMA Model 1450)获得了不同腔压下SnO(a~3∑~+—X~1∑~+)跃迁的化学发光光谱, 得出了不同腔压下SnO(a~3∑~+)态的相对振动布居, 并将本实验结果与低亚音速高温快速流动反应器(HTFFR)中所得的结果做了比较。     

Sn N_2O反应的化学发光光谱

本文使用高温流动反应器装置研究了化学反应Sn N_2O所产生的SnO化学发光光谱,获得了145个SnO的振动光谱带和7个较高分辨的光谱带。由光谱分析得出SnO的五个低位电子态的光谱常数。并由光谱常数计算出SnO RKR势能曲线和a~3Σ~ (1)-X~1Σ~ (0~ )跃迁系的Franck-Condon因子。     

在束-气装置上研究Sr(1S),Sr(3P)+Cl2的化学发光反应动力学

本文在束-气条件下研究了Sr(~1S), Sr(~3P)+Cl_2的化学发光反应。实验压力为10~(-5)～10~(-4)Torr, 金属束炉温1000 K左右。同时, 观测和分析了Sr, Sr~*+Cl_2反应产物Sr(A,B)、SrCl_2~*的发光光谱。发现Cl_2压力(pcl_2)较低时, 主要生成SrCl~*; 而pcl_2增高时(>2×10~(-4)Torr), SrCl_2~*的发射光谱逐渐增强。实验结果表明, SrCl~*是单次碰撞的直接产物, 其发光强度(I_(SrCl)~*)与pcl_2、Sr的原子密度均为直线关系, 而I_(SrCl_2)~*与pCl_2成二次关系, 表明SrCl_2~*是SrCl~*和Cl_2碰撞的产物, 与BaCl_2~*的生成机理相同。由实验结果计算而得到的亚稳态Sr~*原子及基态Sr原子在Cl_2中的总消除截面分别为9.7±5 nm~2及5.8±5 nm~2。由此估计由亚稳态Sr~*及基态Sr与Cl_2反应生成SrCl(A)的相对光子产率为Φ~*/Φ~0=115。     

超声分子束研究激光诱导Cl2和Ta表面反应动态学

本文研究了在三种不同波长的脉冲激光(365 nm, 560 nm和1064 nm)辐照下超声Cl_2分子束与多晶Ta表面的化学反应动态学. 由四极质谱和飞行时间增(TOF)测定了产物的质量分布和速度分布. 该反应的主要产物为TaCl, TaCl_2, TaCl_3及TaCl_4; 它们的TOF谱都可用Maxwell-Boltzmann分布拟合, 所得的平动温度分别在500 K—1500 K范围内. 测定了各种产物相对产率与激光能量密度和入的Cl_2分子平动能的关系. 此外, 对此气-固表面反应的机理进行了讨论。     

反应N+NH→N2+H的态-态量子动力学研究

采用在MRCI/aug-cc-pVQZ水平上构建的N₂H基态势能面, 并运用Chebyshev实波包法研究了N + NH→N₂ + H反应的量子动力学, 如反应几率、 积分截面以及产物振转态分布等. 在50~500 K温度范围内, 该反应的速率常数随着温度升高而递增, 与基于其它势能面的理论结果吻合. 然而, 在室温条件下, 所有理论计算的速率常数均显著大于实验值.     

Bi+N2O化学发光反应机理研究

The emission spectra of BiO(A ~2Π_(1/2)) have been first obtained by studying the reaction Bi+N_2O in the heat pipe oven. 18 new bands are obtained from the emission spectra of BiO(A ~2Π_(1/2)) which are attributed to the reaction of atomic Bi~*(~2D_(3/2)) with N_2O(~1Σ_g~+). The metastable Bi~*(~2D_(3/2)) is produced by the following processes: Bi(~4S_(3/2))+N_2O(~1Σ_g~+)→BiO(X_2~2Π_(3/2)), and then,BiO(X_2~2Π_(3/2))+Bi(~4S_(3/2))→Bi~*(~2D_(3/2))+BiO(X_1~2Π_(1/2)).     

在束-气装置上研究Sr(~1S),Sr(~3P) Cl_2的化学发光反应动力学

本文在束-气条件下研究了Sr(~1S),Sr(~3P) Cl_2的化学发光反应。实验压力为10~(-5)～10~(-4)Torr,金属束炉温1000K左右。同时,观测和分析了Sr,Sr~* Cl_2反应产物Sr(A,B)、SrCl_2~*的发光光谱。发现Cl_2压力(pcl_2)较低时,主要生成SrCl~*;而pcl_2增高时(>2×10~(-4)Torr),SrCl_2~*的发射光谱逐渐增强。实验结果表明,SrCl~*是单次碰撞的直接产物,其发光强度(I_(SrCl)~*)与pcl_2、Sr的原子密度均为直线关系,而I_(SrCl_2)~*与pCl_2成二次关系,表明SrCl_2~*是SrCl~*和Cl_2碰撞的产物,与BaCl_2~*的生成机理相同。由实验结果计算而得到的亚稳态Sr~*原子及基态Sr原子在Cl_2中的总消除截面分别为97±5(?)~2及58±5(?)~2。由此估计由亚稳态Sr~*及基态Sr与Cl_2反应生成SrCl(A)的相对光子产率为φ~*/φ~0=115。     

Ba(1S)+N2O反应的化学发光偏振研究

The variation of ehemiluminescent polarization for reaction Ba(~1S)+N_2O with respect to the Ba beam temperature or the average collision energy E_(rtr) was studied under the single collision condition on beam-gas apparatus. If E_(rtr)<0.06 eV, the distribution of rotational angular momentum for product BaO, i.e. -, increased with the impact energy; while E_(rtr)>0.06 eV, - decreased with the E_(rtr). It is plausible to point out the corresponding relationship between the characteristics of the reaction potential surface and the conformation of the intermediate complexes.     

Bi和O2(1△g)的化学发光研究

The emission spectra of BiO has been first obtained by studying the reaction: Bi+O_2(~1△_g)in the atomic-beam apparatus. 22 new bands has been obtained from the emission spectra of BiO (A ~2Π_g) which are attributed to the collisional energy transfer process of BiO(X,v)+O_2(b ~1Σ_g~+). The O_2(b ~1Σ_g~+) is produced by the following process: O_2(~1△_g)+O_2(~1△_g)→O_2(b ~1Σ_g~+)+O_2(X ~3Σ_g~-).     

Ba+Cl2, Br2化学发光反应动力学研究——电子激发态BaCl2*的生成机理

本文在束-气化学反应装置中, 研究了Ba+Cl_2(Br_2)化学发光反应, 观测了BaCl_2~*(BaBr_2~*)连续发射和Ba(~1P→~1S)辐射强度与反应物浓度的关系, 并用OMA观测了BaCl_2~*(BaBr_2~*)的发光强度的空间分布。实验结果否定了生成BaCl_2~*的单次碰撞的各种设想, 通过形成高振动激发的电子基态中间产物的二步反应机理, 成功地解释了实验观察的各项结果, 证明这个机理是可信的。     

MgO－B2O3－MgCl2－H2O体系与盐酸滴定反应的研究

ＭｇＯ－Ｂ２Ｏ３－ＭｇＣｌ２－Ｈ２Ｏ是含硼盐湖日晒浓缩盐卤的典型体系，它与盐酸反应生成硼酸，是从天然浓缩盐卤中制取硼酸的工艺基础，以量热滴定法和ＰＨ滴定法研究该反应，结果表明，析出硼酸的反应分两步进行；合成盐卤中硼酸盐可用ＭｇＢ２ｎＯ３Ｎ＋１（ｎ＝１，２，３）综合统计形式来表示；天然浓缩盐卤中硼酸盐可以用四硼酸镁的统计形式进行表示。     

Zn取代类水滑石衍生复合氧化物上N2O的催化分解

恒定二价与三价阳离子比为3((nZn+nMg)/nAl=3), 采用共沉淀法制备不同Zn含量的系列类水滑石前驱物ZnxMg3-xAl-HT (x=0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0), 经焙烧得到其衍生复合氧化物催化剂ZnxMg3-xAlO, 用于N2O的直接催化分解. 采用X射线衍射(XRD)、比表面积分析(Brunauer-Emmett-Teller)、热分析(TG-DSC)和傅里叶变换红外(FT-IR)光谱等表征手段考察了Zn含量对材料前驱物及其衍生复合氧化物组成和结构的影响, 研究了系列ZnxMg3-xAlO催化剂的N2O催化分解性能, 同时探讨了反应条件, 如N2O浓度、空速、O2和H2O等因素对催化剂活性的影响. 结果表明, 所有前驱物材料均能形成完整的层状水滑石结构; 经高温焙烧后形成了以Zn-Al尖晶石为主相的复合氧化物, 且Zn掺杂有助于促进尖晶石相的生成; Zn含量对材料的热稳定性、比表面积和N2O催化分解活性有显著的影响; 随着Zn含量增加, 催化剂比表面积下降, 但其不是影响催化剂活性的主要因素; 650 ℃焙烧后的Zn2.0Mg1.0AlO催化剂具有较好的N2O催化分解活性; N2O浓度、空速及O2对催化剂活性的影响较小, 而H2O则对活性有较大的影响.     

Zn-CCl2F2-H2O体系的低温基质隔离化学反应

低温基质隔离技术与各种光谱技术相结合,作为研究活性分子、分子结构、催化、光化学和制备新物质的一种重要方法,在国外已相当普遍,特别是在无机低温制备方面,由于涉及金属原子的低温化学反应具有简单性和自发性两大优点,近十多年来已有很大发展,专家们预言,低温无机合成化学,二十年后将成为一种重要的合成方法.目前国内尚未见有报道,本文介绍我们在这方面的初步尝试.     

镍基催化剂上CO和H2O的吸附与反应的红外光谱研究

本文运用红外光谱研究了CO和H_2O在Ni基催化剂上的吸附和反应规律。证实了H_2O在催化剂上是解离吸附, 以OH的形式吸附在催化剂上, 在OH之间可能有氢键形成。CO有两种吸附态: 线式和桥式。预吸附H_2O使CO线式吸附态几乎消失, 桥式吸附峰红移了约30 cm~(-1)。在不同温度时, 对比了CO或表面碳与H_2O的反应, 发现表面碳更容易同水反应生成甲烷。