平动能对激光诱导气-固表面蚀刻反应的增强效应

本文采用超声分子束和时间分辨质谱技术研究了入射分子平动能对激光诱导气-固表面反应的增强效应. 对于由可见激光(56 nm)诱导的Cl_2与Ge(111)、Si(111)和GaAS(100)表面蚀刻反应, 研究发现提高Cl_2分子的入射平功能将明显地增加反应产率, 而且都存在一个入射平动能的反应阈值, 其数值为5～7 kJ·mol~(-1). 此外, 从反应产物的飞行时间谱测得入射分子平动能对产物平动温度的影响. 这些结果可以通过平动能促进Cl_2分子在表面上解离化学吸附过程来解释。     

脉冲CO2激光诱导异丙醇复相解离反应

近年来,激光诱导复相催化反应引起了人们的重视,该方面的工作已有一些报道,如CWCO_2激光诱导甲酸分子在热铂丝上的分解反应,脉冲CO_2激光诱导BCl_3分子与吸附在钛上的H_2的反应以及NH_3在铂表面的复相氧化反应。Farneth等人曾报道了在红外激光垂直照射灼烧过的铜片时,气相异丙醇分子的复相分解反应。本文以活性氧化铜粉末为催化剂,激光光束平行于催化剂表面辐照(光束不接触催化剂表面),测定了激光频率,能量密度等多种因素对异丙醇复相反应的影响。     

由激光诱导荧光确定对称陀螺分子定向和取向的理论研究

采用密度矩阵方法推导了从激光诱导荧光强度中抽出对称陀螺分子定向和取向参数的一般表达式. 分子定向和取向由分子态多极矩描述. 激发激光和探测荧光分别为圆偏振和线偏振光. 在一般情况下, 激光诱导荧光强度是初始分子态多极矩、动力学因子和激发-探测几何因子的复杂函数. 它包含一个布居(population)、10个定向(orientation)和14个取向(alignment)态多极矩. 讨论了如何从分辨荧光强度中抽出所有初始分子态多极矩问题.     

用分子束研究.F(^2P)与CH3F和CH3Cl的化学反应

近年来, 我们在研究含氟烯烃和烷烃的红外激光诱导氧化和氯化反应的基础上, 深入研究了红外激光诱导卤代烷烃的脱卤化氢并生成: CF2卡宾和:CFCF3卡宾的反应[1-4]以往的研究往往是根据反应产物推论反应机理, 认为在反应过程中存在着卡宾中间体,但在实验中未能直接检测到. Kakimoto[5,6]曾报道过在流动体系中测到了.F+CH3F和.F+CH3Cl反应中:CHF和:CHCl的激光荧光激发谱, 但没有讨论卡宾形成的机理.Hirota[7]在讨论.F+CH3F反应时, 认为:CHF可能由攫氢过程产生而对于.F+CH3Cl反应同时生成:CHF和:CHCl未做说明. 本实验中用扩散分子束代替了流动反应体系, 从而大大减少了产物和反应物气体分子间的猝灭过程, 获得了信噪比大而清晰的图谱, 由此确证了:CHF和:CHCl的存在, 说明了.F+CH3Cl反应中自由基攫氢过程和偶合反应过程共存的反应历程. 这一结论对红外激光诱导一碳卤代宾化学反应机理研究有重要参考意义.     

氯分子束与钛表面激光化学反应动力学

本文采用飞行时间质谱技术测定了在紫外(355nm), 可见(560nm)和近代红外(1064nm)脉冲激光作用下, 氯分子束与Ti表面反应产物的质量分布和速度分布。所得结果表明, 不同波长激光诱导反应的主要产物相同, 有Ti, TiCl, TiCl3和TiCl4。在高能量密度的紫外激光作用下, 首次测得具有很高动能的原生Ti+。各种含Ti氯化物的飞行时间谱, 能满意地用单组分或多组分Maxwell-Boltzmann公式拟合和分析。上述激光诱导气-固表面反应的机理主要由氯分子在Ti表面上的解离吸附,吸附态氯原子在表面上生成TiClx(X=1～4)的连串反应以及激光诱导脱附所组成。近红外激光主要引起热脱附, 而紫外激光的作用还原可能有非热脱附过程。     

1064nm激光诱导Ge(111)与Cl2反应动力学

采用超声分子束和时间分辨质谱技术研究了1064nm脉冲激光辐照下Ge(111)与Cl₂的反应动力学。实验结果表明,该反应的主要产物为GeCl₂,提高入射氯分子的平动能将增加反应速率。激光能量密度对GeCl₂产率呈指数关系,而对GeCl₂的平动温度影响不大。升高Ge(111)表面温度也能提高反应产率。同时还讨论了近红外激光诱导GeCl₂反应的机理。     

由激光诱导荧光方法探测光碎片分子取向的理论研究

采用密度矩阵方法,推导了从激光诱导荧光(LIF)强度中抽出光碎片取向参数的表达式.光碎片的取向由分子态多极矩描述.用于解离母分子和激发碎片分子的激光均为线偏振光,而探测荧光为非偏振光.激光诱导荧光强度是光碎片分子初始态多极矩、线强度因子和解离-激发几何因子的函数.光碎片的取向参数可以由测量荧光偏振比和计算动力学因子而获得.     

超声射流冷却丁二酮的激光诱导荧光激发谱

在超声射流条件下获得了丁二酮在４３２－４５１ｎｍ波段的激光诱导荧光激发谱。在前人标识为０＾００带谱峰的红端观察到３个很弱的谱峰分别位于０,８７,９７ｃｍ＾－１处（以２２１８２ｃｍ＾－１为０ｃｍ＾－１）。在８７和９７ｃｍ＾－１附近精细扫描,观测到８７和９７ｃｍ＾－１谱峰的联道分裂分别为１．０５观和１．６８ｃｍ＾－１,与理论计算的分裂值符合得很好人 而确定了Ｓ１←Ｓ０跃迁０＾００带的位置在２２１８２ｃ     

TiO2-SnO2复合凝胶的水-乙醇蒸气吸附动力学研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-SnO2复合凝胶,研究了复合凝胶对水蒸气和乙醇气体的吸附动力学.测定结果表明,TiO2-SnO2复合凝胶吸附水蒸气和乙醇气体的量与时间的关系满足单活性位吸附模型,具有方程x=c1[1-exp(-c2t)]的形式,含TiO280%SnO220%的复合凝胶的吸附量高于其他组成的复合凝胶.     

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。     

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。     

氯分子束与InP(100)表面反应散射的角分布研究

采用角分辨分子束散射技术研究了Cl_2与InP(100)表面热反应和激光诱导反应产物的角分布. 对于热反应, 由调制分子束和可转动四极质谱仪测得产物离子InCl~+、InCl_2~+、PCl~+、PCl_2~+和P_4~+的角分布, 都可用cos~(1.5)θ函数报合. 对于紫外(355 nm)激光诱导反应, 由飞行时间质谱法测得主要产物离子的角分布明显地偏离Knudsen定律. 其中In~+, InCl~+和InCl_2~+的角分布可用α·cosθ+(1-α)cos~nθ函数拟合, 其中α和n为拟合参数, 对于不同的产物离子有不同的数值. 由实验测得的脱附粒子的通量和能量在表面法线方向有明显地聚集现象, 可以认为产物从表面上脱附的机理, 除了热脱附之外, 还有非热脱附以及在表面附近脱附粒子的碰撞效应.     

纳米微粒生长过程的分子动力学研究

利用分子动力学方法研究了无定形氮化硅的微观结构,并在此基础上利用相同的势能模型模拟了纳米氮化硅微粒在无定形硅表面的生长过程,研究了微粒生长的动力学特征.     

STUDIES ON THE POLYPYRROLE/POLYELECTROLYTE MOLECULAR COMPOSITES

The potyelectrolyte of propane sulfonate(PS) grafted PPTA copolymers——PPTA-PS, PPTA[O]-PS, PPTA[C]-PS were prepared and used as electrolyte in the process of electrochemical polymerization of pyrrole to form the molecular composite polypyrrole (PPY)/Polyelectrolyte.The preparation and liquid crystalline property of three kinds of polyelectrolyte, the electrical conductivity, mechanical properties, SEM and thermoproperties of PPY/polyelectrolyte are presented in detail.     

TiO2-SnO2复合凝胶的结构表征及其吸附与光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2-SnO2复合凝胶,利用XRD、UV、IR谱对其结构进行了表征,研究了复合凝胶的组成对水、乙醇、丙酮、氨水蒸气平衡吸附量的影响,以苯酚溶液为模拟污染物测定了复合凝胶的光催化降解能力.实验结果表明,组成为n(TiO2)∶SnO2=80%∶20%的复合凝胶具有最强的吸附和光催化活性,对水蒸气、乙醇、丙酮气体的吸附以及对苯酚溶液的光催化降解能力均高于其它组成的复合凝胶.     

MOLECULAR EVOLUTION OF THE Ca2+-BINDING PHOTOPROTEINS OF THE HYDROZOA

Abstract— Alignment of the primary structures of the hydrozoan photoproteins, aequorin, mitrocomin, clytin and obelin showed very strong amino acid sequence identities. The Ca²⁺-binding sites of the proteins were found to be highly conserved. The Ca²⁺-binding sites were also homologous to the Ca²⁺-binding sites of other Ca²⁺-binding proteins. However, aequorin, mitrocomin, clytin and obelin differed from other Ca²⁺-binding proteins in that they contained a relatively large number of cysteine, tryptophan, histidine, proline and tyrosine residues, suggesting that these residues may have evolved as part of the light-emitting mechanism. Construction of a phylogenetic tree showed that aequorin, mitrocomin, clytin and obelin form a closely related group of proteins.     

EFFECT OF POLYMERIZATION CONDITIONS ON THE MOLECULAR WEIGHT OF POLYPHENYLSILSISQUIOXANE

Samples of polyphenylsilsisquioxane (PPSQ)using CaF_2 or MgF_2 as the main catalysts hadbeen prepared under different polymerization conditions. The results were treated on anorthogonal design L_9 (3~4). All weight-average molecular weights (M_W ) of PPSQ had beenmeasured by gel permeation chromatography (GPC). Effects of polymerization conditionsincluding reaction temperature, composition of the dual catalysts (CaF_2 or MgF_2 and DCC),mixture of solvents and reaction time on M_W of PPSQ have been discussed. The quantity of thecatalysts is the most important factor that affects M_W of PPSQ. Reaction temperature is thesecond important factor. Appropriate polymerization condition has been established to get PPSQwith high M_W.     

在超音速F-F2-IF与NH3气流中产生IF(B3Π0+)的研究

研究了在超音速F-F_2-IF气流与NH_3气流中通过化学反应与碰撞传能产生IF(B~(3Π_0~+))的过程。用光学多通道分析仪在450-750 nm范围内记录到IF(B~(3Π_0~+)→X~(1∑~+))辐射的33条光谱线。提出了产生IF(B~(3Π_0~+))的机制。