角分辨飞行时间法研究紫外激光烧蚀Ta2O5的反应

利用角分辨飞行时间法研究了３５５ｎｍ脉冲激光烧蚀Ｔａ２Ｏ５的反应，由四极质谱测得的煤蚀产物除了Ｏ，Ｔａ，ＴａＯ和ＴａＯ２中性碎片外，在较高激光能量密度时还有Ｏ，Ｔａ，ＴａＯ，ＴａＯ２离子碎片，它们的飞行时间（ＴＯＦ）谱可以用于级分带质心速度的Ｍａｘｗｅｌｌ－Ｂｏｌｚｔｍａｎｎ分布函数较好地拟合，原生离子碎片的平均动能与激光能量密度无关，烧蚀产物原生离子和中性粒子的角分布可以分别用ａｃｏｓ＾ｎθ（ｎ     

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。     

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.     

射频四极杆离子导向用于质子转移反应飞行时间质谱的传输特性研究

射频四极杆离子导向器(RF-QIG)具有结构简单、传输效率高等优点,被广泛应用于各类质谱系统中。本研究将自主研制的RF-QIG集成于质子转移反应飞行时间质谱(PTR-TOF MS),考察了此装置在不同工作频率及电压幅值下对不同质荷比(m/z)离子的传输特性。结果表明,此RF-QIG在频率低于1 MHz时,无法传输m/z<40的离子,而H₃O⁺(m/z 19)和H₂O·H₃O⁺(m/z 37)在2.48和3.43 MHz频率下获得了非常强的质谱信号。此外,对于较高质量数的离子,如[C₃H₆O+H]⁺(m/z 59)、[C₆H₆+H]⁺(m/z 79)和[C₇H₈+H]⁺(m/z 93),均在2.48 MHz获得最强信号。MATLAB对有效电势的求解结果表明,电压幅值不变时,频率越...     

GaAs(100)表面氧化的XPS研究

X-ray photoelectron spectroscopy（XPS）was used to study two different oxidation treatments on the GaAs（100）surface———the thermal oxidation in the air,and the ultraviolet-light oxidation in the UV-ozone. A series of properties including the oxide composition,chemical states,the surface Ga/As atomic ratio and the thickness of the oxide layer grown on GaAs surface were compared. The results indicate that the oxide composition,the surface Ga / As atomic ratio and the thickness of the oxide layer oxide on GaAs surface are different for different oxidation methods. The oxides on GaAs surface grown by thermal oxidation in the air are composed of Ga2O3,As2O5,As2O3 and elemental As;and the Ga/As atomic ratio is drifted off the stoichiometry far away. The Ga/As atomic ratio of oxide layer on GaAs surface is increases with the thickness of oxide. However,the oxides on GaAs surface grown by UV-ozone are made up of only Ga2O3 and As2O3,As2O5 and elemental As are not detected,the Ga/As atomic ratio is close to unity. The thickness of oxide layer on GaAs can be controlled by the UV exposing time. The mechanism of oxidation of GaAs is also discussed. The UV-light radiation not only causes the oxygen molecular excited forming atomic oxygen,but also induces the valence electrons of the GaAs excited from the valence band,and then the reactivity of Ga and As atom increase,and they can easily react with the excited atomic oxygen at the same reactive velocity.     

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。     

激光烧蚀Al+与乙醇团簇的反应研究

利用激光烧蚀-分子束法对Al等离子体与乙醇团簇的反应进行了研究.飞行时间质谱测得的主要反应产物有Al⁺(C₂H₅OH)_n (n=3～10)与H⁺(C₂H₅OH)_n (n=1～14)团簇正离子和(C₂H₅OH)_n(H₂O)OH^- (n=0～8)团簇负离子.实验发现,烧蚀产生的Al等离子体与脉冲分子束的不同位置反应,对团簇离子的类别、大小及强度分布均产生很大影响.Al等离子体与脉冲分子束的前段反应,主要产生金属-复合物团簇离子Al⁺(C₂H₅OH)_n,且信号较强;Al等离子体与脉冲分子束的中段及后段反应,主要产生质子化团簇离子H⁺(C₂H₅OH)_n和团簇负离子(C₂H₅OH)_n(H₂O)OH^-,同时还出现强度较小的其他水合团簇离子,如H⁺(H₂O)m(C₂H₅OH)_n (m=1～2)等.     

时间参量法(VI)--连续一级反应的热动力学研究

根据化学反应热动力学的基本原理.推导了连续一级反应的积分和微分热动力学方程,建立了连续一级反应热动力学时间参量法的数学模型,通过对己二酸二乙酯和邻苯二甲酸二乙酯皂化反应的热动力学研究,验证了连续一级反应时间参量法的正确性.     

激光电离飞行时间质谱用于矿石表面元素成像

在自行研制的LI-TOF-MS[6]的基础上, 发展了新的LI-TOF-MS固体元素成像分析系统, 并在优化了的实验条件下, 对辉锑矿矿石样品(主要成分为Sb2S3)的表面进行了元素分析, 得到了Sb, S, Si, Al, K, Ca和Fe等元素的表面成像图. 矿石表面或截面的元素成像(或分布)对矿石乃至矿床的形成过程及分布特征等的研究具有很大的参考价值, 在地质学上具有重要意义.     

F+H2→HF+H反应的全量子态分辨的散射动力学研究

A crossed molecular beams, state-to-state scattering study was carried out on the F+H2→HF+H reaction at the collision energy of 5.02 kJ/mol, using the highly sensitive H atom Rydberg tagging time-of-flight method. All the peaks in the TOF spectra can be clearly assigned to the ro-vibrational structures of the HF product. The forward scattering of the HF product at v′=3 has been observed. The small forward scattering of the HF product at v′=2 has also been detected. Detailed theoretical analysis is required in order to fully understand the dynamical origin of these forward scattering products at this high collision energy.     

分子束弛豫谱研究Ge(111)表面与氯分子热反应动态学

本文用分子束弛豫谱研究了Ge(111)表面与氯分子热反应动态学。采用种子束技术,发现增加氯分子的入射平动能, 将有效地增加Cl2与Ge表面的化学蚀刻反应, 对分子束弛豫谱的数据分析表明, 在表面温度Ts为700-900K的范围内, GeCl2为该反应体系的唯一产物, 它的脱附过程是蚀刻反应的速率控制步骤; 并且测得脱附活化能Ed为66.0±2.0kJ·mol^-^1。此外, 对该化学蚀刻的反应机理进行了讨论。     

用交叉分子束研究O(^3p)与CF2=CFCl,CF2=CFBr,CF2=CH2的反应

本文报道在交叉分子束装置中, 研究氧原子和CF2=CFCl, CF2=CFBr,CF2=CH2的反应。在O(^3p)和CF2=CFBr(或CF2=CFBr)反应中, 首次观察到反应生成的CF2(^3B1)的发射光谱, 而在O与CF2=CH2反应中, 用激光诱导荧光方法检测到CFH卡宾, 确定了在此反应中CFH卡宾的生成, 这一结果未见文献报道。并根据这些结果, 分析和讨论了在这些反应中, 生成CF2(^3B1)和CHF卡宾的机理。     

高效液相色谱法研究二(烷基黄原酸)合钯(II)间的配体交换反应动力学

高效液相色谱法, 由于其分辨率高和检测浓度低, 在研究反应物和产物的结构和物理化学性质极为相似的反应中显示出独特的本领, 本文利用高效液相色谱法, 在12-32℃(研究了二(烷基黄原酸)合钯(II)间的配体交换反应动力学.     

相转移催化反应研究 II.相转移催化产生的二卤卡宾的环加成反应动力学研究

本文研究了在50%NaOH,CH~2Cl~2体系中相转移催化产生的二氯及二溴卡宾与对位取代的苯乙烯反应的相对速率常数k~rel并用Brown式进行了线性相关分析。在此条件下,二氯及二溴卡宾都是有亲电性,其中二氯卡宾的选择性大于二溴卡宾。本文还测定了上述相转移反应中,反应物烯烃、溴仿浓度随时间变化的情况,并用动力学公式对所得的曲线进行了分析,得出在此条件下,反应为二级,其中对烯烃和溴仿各为一级,溴仿过量时,反应对烯烃呈准一级。     

O(3^P)+C~2F~4反应的动力学过程

对O(~3P+C_2F_4反应动力学的详细研究始于1976年.交叉分子束实验和流动余辉实验相继测得该反应的分支比,角分布和速度分布及内态分布.Bogan用相空间理论对该反应进行了近似计算.本文则由前文的结果,通过机制分析得到CF_2(~3B_1)的初生弯曲振动态相对布居和C_2F_4对CF_2(~3B_1)的弯曲振动弛豫常数,并对该结果进行了分析和讨论. 初生内能态分布和振动弛豫常数的计算前文结果如表1所示.其中C_2F_4的分气压由测得的总气压随C_2F_4流量的变化而推得,表中同时给出了态分布的拟合值. 产生观察到的内能态布居的过程可概括如下:     

高效液相色谱法研究钯(II)-N,N-二烷基二硫代氨基甲酸螯合物间的配体交换反应动力学及其平衡

本文应用高效液相色谱法研究了钯(II)-N,N-二烷基二硫代氨基甲酸螯合物间的配体交换反应动力学及其平衡性质.发现配体交换反应的正逆反应皆为二级,反应速率在不同溶剂中按以下顺序递减,n-BuOH>CH~3CO~2C~2H~5>CS~2>CCl~4>CH~2Cl~2.当螯合物上取代基为同系列烷基时,交换反应速率几乎不变,当不是同系列基而且体积相差较大时,由于位阻效应反应速率明显下降.交换反应的活化熵为负.平衡常数随交换配体上取代基在体积和结构上差异的加大而增大,同时也随溶剂本性有明显变化,但偏离统计计算值K=4并不太远(K~实验=1.9-9.8).根据以上实验事实并结合螯合电子结构和立体的构型提出,交换反应按Sn2机理进行,并给出反应过程模型.     

Li/Li(100)面自扩散体系的理论研究

本文应用对势方法构造了Li/Li(100)表面缺陷体系的吸附扩散相互作用模型势,考察了各种台阶、扭结、空位等表面缺陷对锂原子表面吸附扩散行为的影响。根据缺陷表面体系结合能和表面扩散活化势垒的结果,提出和分析了捕获能力和捕获网链的概念。     

金属羰基化合物M(CO)6(M=Cr,Mo, W)氧原子转移反应动力学与机理

本文研究了PPh3存在与不存在的情况下, M(CO)6(M=Cr, Mo, W)与三甲胺氧化物me3NO在CH2Cl2中的氧原子转移反应动力学. 反应速率遵循: r=k[M(CO)6][Me3NO], 并且rW>rMo>rCr, 并根据实验结果提出了反应机理, 讨论了溶剂对反应速率的影响.     

氢原子在平坦金属锂(100)面上表面扩散行为的ab initio研究

本文用Li7(4,3)-H和Li9(5,4)-H小原子簇模拟氢原子在平坦金属锂(100)面吸附体系, 取小基组作了各吸附位吸附势能曲线及相应分子轨道能级图、吸附和表面扩散势能面的ab initio研究。结果表明, 氢原子优先吸附在配位数较高的吸附位上, 并倾向于由高配位数吸附位向低配位数吸附位迁移, 表面扩散各向异性, 扩散跳跃步长与锂单晶晶格原子间距数量级相同。从吸附和表面扩散势能确定了最低能量表面扩散途径, 分析了原子在平坦金属表面上迁移的微观过程。