铁-硒二元团簇离子的产生和紫外光解

用激光直接溅射的方法产生了铁-硒二元团簇,并用串级飞行时间质谱仪研究了二元团簇的组份和光解规律。一级谱中组成FenSen+、FenSen-1+和FenSen-、FenSen+1-是二元团簇的结构骨架和稳定组份。团簇正离子FenSen+的紫外光解结果表明,光解产物主要为一级谱中丰度较大的离子。用密度泛函方法（DFT）优化了Fe2Se2+的几何结构,并计算了其光解通道,能较好地解释光解的实验结果。     

铜/硒二元团簇离子的形成和紫外光解

用串级飞行时间质谱仪结合激光直接溅射的方法产生了铜/硒二元团簇正负离子,正离子主要系列为(Cu₂Se)_nCu⁺和(Cu₂Se)_n⁺,负离子主要系列为(Cu₂Se)_nCuSe^-和(Cu₂Se)_nSe^-;研究了团簇正离子的紫外光解.结果表明,光解产物主要是一级谱中丰度较大的一些离子.用密度泛函方法(DFT)对Cu₃Se^-,Cu₃Se₂⁺的稳定构型及光解通道进行了理论计算,解释了实验中观察到的现象.     

铜硫团簇离子的形成与光解

本文首次报导用激光溅射方法产生了铜硫团簇离子Cll。S：，并对其进行了紫外激光解离，得出了团簇离子的组成及光解规律．与以前关于过渡金属与非金属的二元团簇研究结果［‘－‘］有所不同，铜是具有满壳层d电子结构的过渡金属元素，这使得无论是所产生的团簇的组份，还是其光解规律，都表现出了明显的特点．本文在分析铜硫团簇离子的形成和光解规律的基础上，初步讨论了团簇的结构特征以及过渡金属满壳层d电子结构对团簇的形成与结构的影响．实验是在本实验室自制的串级飞行时间质谱仪上进行的，有关仪器的详情参见文献问．所用样品为：…     

Mn/Se,MnO2/Se和Mn/SeO2体系形成的团簇离子的质谱研究

用飞行时间质谱法研究了激光直接溅射Mn/Se混合样品产生的二元团簇、团簇的光解行为及溅射MnO₂/Se和Mn/SeO₂样品产生的团簇正负离子。在Mn-Se二元团簇中,(Muse)_n⁺是正离子的主要组分,[(Muse)nSe]^-是负离子的主要组分。当n<5时,(Muse)_n⁺的紫外光解有多种通道;n≥5时光解以剥落MuSe方式进行。激光直接溅射MnO₂/Se,Mn/SeO₂两种体系产生的正负离子极为相似,符合团簇的气相聚合生长机理。正离子中(Mno)_n⁺是主要组分,负离子中Se_n^-,(Se_nO)^-和(SéO₃)^-是主要组分。     

用于团簇研究的激光反射式飞行时间质谱仪

报道了新建造的用于团簇研究的反射式飞行时间质谱仪,包括反射式飞行时间质谱仪的结构、原理、真空系统、控制系统等.初步性能测试表明:激光溅射/分子束载带型团簇离子源能够产生丰富的一元、二元团簇离子;质谱仪对离子的质量分辨接近2000,并且质量门也有较高的质量选择性.系统用于团簇研究,得到了一些初步实验结果.     

苯甲酸钠团簇离子的形成和结构

用串级飞行时间质谱(Tandem TOF)仪研究了激光蒸发方法产生的苯甲酸钠及裂解产物团簇离子的形成和可能的构型。通过对苯甲酸钠团簇离子的紫外光解的研究, 决定了反应通道及分支比, 并定性地讨论了其结构特征。     

钪-硫团簇的形成和光解

报道了用激光直接溅射法产生钪硫团簇, 并用串级飞行时间质谱仪研究了所产生的团簇离子的分布及紫外激光光解规律。钪硫二元团簇正负离子都是由周边硫原子包围团簇骨架而构成的, 骨架是由包含着不同数目的Sc2S3这样的组份单元组成, 它们结合紧密, 构成了稳定的钒硫团簇的核心。稳定的团簇正离子为ScS(Sc2S3)n^+和Sc2S2(Sc2S3)n^+。稳定的团簇负离子为ScS2(Sc2S3)n^-,S3(Sc2S3)n^-, (Sc2S3)n^-。周边硫原子数目随样品中硫的摩尔含量的增加而增多, 它们结合较弱, 易于剥离。在紫外光解时往往以失去S2, S4, S6的方式解离。通过分析认为具有组份单元的Sc对于S团簇的结构可能是一种笼状结构。     

激光作用产生的CnH^-、CnF^-、CnF3^-及其结构分析

作者在自制的仪器上, 以脉冲激光(波长532nm, 能量密度10^8W/cm^2)在10^-^4Pa的真空中溅射合适的样品, 产生了一系列CnH^-、CnF^-和CnF3^-, 记录了它们的飞行时间质谱。     

激光烧蚀硅酸盐的材料产生氧化硅氧化铝复合团簇

采用习飞行时间质谱技术,用308nm准分子激光烧蚀不同硅铝比的ZSM-5沸石,产生了氧化硅氧化铝复合团簇.在负离子通道测得含铝的新团簇系列[(SiO~2)~n~-~1(ALO~2)]^-和[(SiO~2)~nOAl]^-,讨论了这些系列的丰度分布和样品硅铝比之间的关系.由于AlO~2有较高电负性,激光烧蚀产生的团簇负离子系列[(SiO~2)~n~-~1(AlO~2)]^-具有以AlO~2为生长核心的生长机理。     

激光烧蚀硅酸盐的材料产生氧化硅氧化铝复合团簇

采用习飞行时间质谱技术,用308nm准分子激光烧蚀不同硅铝比的ZSM-5沸石,产生了氧化硅氧化铝复合团簇.在负离子通道测得含铝的新团簇系列[(SiO~2)~n~-~1(ALO~2)]^-和[(SiO~2)~nOAl]^-,讨论了这些系列的丰度分布和样品硅铝比之间的关系.由于AlO~2有较高电负性,激光烧蚀产生的团簇负离子系列[(SiO~2)~n~-~1(AlO~2)]^-具有以AlO~2为生长核心的生长机理。     

五配位双核铁簇合物的电子结构研究

本文研究了五配位铁簇合物[Fe(XCHCHS)_2]_2~(n-)[X=O,(Ⅰ); X=S, (Ⅱ), n=2,3,4]及其单体的电子结构, 分析了成键情况。Mossbauer谱四极矩分裂和化学位移计算值与实验结果符合很好。(Ⅰ) 的氧化型基态中铁的多重度为6, 而基态氧化型的(Ⅱ)中铁的多重度为4, 与实验结果一致。计算结果表明: 氧化还原过程是在铁上进行的, 但增加或减少的电子通过电荷弛豫分布到配体原子上。簇合物是由单体通过前线区轨道的相互作用二聚而成。对(Ⅰ)和(Ⅱ)构型不同的原因提出了解释。     

钽硫原子簇的形成及激光裂解的初步研究

报导用激光直接溅射的方法产生了大量的钽硫原子团簇离子Ta_nS_m~+(n≤9, m≤30),并用串级飞行时间质谱仪研究了所产生团簇离子的组成及紫外激光裂解规律。实验发现, 最稳定的团簇正离子往往具有Ta_nS_(2n+7)~+(n=1,2,…9)的组成, 相应的负离子具有, Ta_nS_(2n+3)~-(n=1,2,…9)的组成。各种团簇正离子的激光裂解的主要通道是连续的S_2消除过程, 且对于n=3,4,5的团簇, 主要光解产物还有Ta_3S_4~+或Ta_4S_6~+离子。据此推测出Ta_nS_m~+团簇离子的可能结构为在Ta原子周围有6个左右的S原子配位。Ta原子之间不存在直接的化学键,而较大团簇可能是以Ta_3S_4或Ta_4S_6为核心的结构。     

铝硫二元团簇的组分及其光解规律

硫与金属元素所形成的二元团簇具有很多重要的特性,已受到人们的普遍重视.用激光-串级飞行时间质谱仪,我们曾研究了硫与过渡金属钽、铁等的二元团簇.最近我们选取主族金属元素铝,研究了铝硫团簇的形成及其光解,实验结果表明,与钽硫或铁硫团簇相比,铝硫团簇无论在其组份构成还是在其光解方面,都表现出鲜明的特有规律性.实验的主要参数如下:溅射用激光为Nd:YAG 二倍频,其输出强度控制在约10~7W·cm~(-2),激光的重复频率10Hz 样品位于激光束的焦点附近,由焦距f=50cm 的透镜调整其聚焦状     

锡原子簇的结构和相对稳定性

基于从固体锡确立的多体展开势能函数, 采用座标直接优化方法预测了锡原子簇分子(Sn_2-Sn_(300))的结构和相对稳定性, 并用蒙特卡罗方法验证了有关小的原子簇(Sn_2-Sn_(15))的所有结果. 优化结果表明: (1)小的锡原子簇分子(Sn_2-Sn_(15))倾向于密堆积结构, 与锡晶体结构无关; (2)中等大小的簇分子, 如Sn_(47), Sn_(71), Sn_(87)及Sn_(147)等, 则呈α-Sn晶体的畸变结构, 其外围各层原子到中心原子的距离受到压缩, 且某些层被劈裂为两层或多层; (3)随着原子簇尺寸的进一步增大, 结构畸变逐渐减弱, 簇分子的单原子平均结合能缓慢增大, 其外椎值大约在Sn_(740)处趋近于α-Sn的结合能.     

离子分子反应装置的建立及应用

本文报导离子分子反应装置的建成并测量了O~++N_2反应的速率常数k.O~+离子由微波放电和电极电离产生,经快速流动,用四极质谱仪检测到.中性分子N_2经支管进入流动管,并与O~+离子反应,在温度为298 K 时,测得该反应速率常数为k=(2.50±0.52)×10~(-12)cm~3·molec~(-1)·s~(-1)(T=298 K)     

溴代烷烃在紫外波段的光解离过程

在飞行时间质谱仪中，采用波长为234 nm和267 nm的激光，研究溴代烷烃CHBr3、CH2Br2、C2H5Br及C2H4Br2的光离解过程.在UV激光的作用下，溴代烷烃分子主要发生的是吸收1个光子解离出Br原子，然后继续吸收光子发生Br原子的（2＋1）共振增强多光子电离的过程.其中由溴代烷烃分子解离得到的Br原子可能存在着两种布居：基态Br(2P03/2)及激发态Br*(2P01/2).研究解离得到的Br原子的分支比 N(Br*)/N(Br)，并给出测量结果：溴代烷烃分子解离得到的Br原子在267 nm激光作用下的分支比明显大于在234 nm激光作用下的结果.对此多光子过程的机理，也进行了分析讨论.     

硅、锗、锡、铅/磷二元原子团簇的形成、光解和结构

利用激光溅射产生了第IV主族 (硅、锗、锡、铅 ) /磷二元团簇正负离子 ,用飞行时间质谱研究了团簇离子的组成规律和激光光解产物 .研究表明二元团簇稳定性受团簇电子结构和几何结构的影响 ,但随着第IV主族元素自上而下 ,几何结构对团簇稳定性的作用越来越大 .在二元团簇离子中存在两类幻数团簇 :一类可以用Wade规则解释 ,其中磷原子或者充当给电子配体结合在第IV主族原子构成的团簇骨架外 ,或者直接参与团簇骨架的构成 ;另一类则与稳定的第IV主族中性团簇 (或磷中性团簇 )是等电子体 .利用从头计算和Wade规则对幻数团簇的结构和价键进行了分析 .     

几种芳香烃的激光电离飞行时间质谱研究

利用一步紫外激光脱附和电离的飞行时间质谱法,测定了几种芳香烃分子:苯并[e]芘、荧蒽、肉桂酸和2,5-二羟基苯甲酸的质谱。实验结果发现,苯并[e]芘发生有效的“软”电离,属于双光子电离过程。而荧蒽需吸收三个光子才能电离。对2,5-二羟基苯甲酸和肉桂酸,在紫外脉冲激发作用下除了自身电离外,还发生了分子离子反应。