荧光色散谱对FeS(X5△)振动常数的实验确认

基于之前的激光诱导荧光激发谱工作,采用激光诱导荧光色散谱技术直接侦测中性FeS基电子态X5￠振动能级到v″=3而获得其振动常数. 所得FeS(X⁵△)振动频率值(518±5 cm^-1)和最近的光电子能谱测量值(520±30 cm^-1) [J. Phys. Chem. A 107, 2821 (2003)]符合得较好,该光电子能谱测量值是之前唯一报道的FeS电子态振动频率的实验值. 通过比较实验结果和相关文献(主要来自理论预测),确定FeS的基态是X⁵△态.     

用于团簇负离子的共线光电子速度成像仪

描述了包含共线的光电子速度成像仪,以及与双阀激光溅射团簇源联用的时间飞行质谱装置．为了避免预混气体,两个脉冲阀和一个反应通道被用来产生反应负离子．共线的光电子成像仪采用了改进的速度成像透镜系统,它的能量分辨率优于3%．此外还报道了Si₄^-团簇在532和355 nm,以及Si₃C^- 团簇在532 nm的光电子速度成像．从实验图像中可以获得光电子能谱和各向异性参数．从Si₄^-团簇能谱上获得了中性的Si₄团簇的基态和第一激发态的振动频率分别为330和312 cm^-1．初步的实验结果证明这套光电子成像装置对研究团簇负离子的电子结构以及光脱附动力学非常有效.     

氮化钒的选态双色可见紫外共振增强光电离和脉冲场光电子研究 (cited: 4)

对气态氮化钒(VN)分子在光子总能量为56900～59020 cm^-13∏0, v'=0)的单转动态, 然后再被紫外激光电离．这样的双色激光模式可以测量电子态、振动态和转动态都被选择和解析的氮化钒阳离子VN⁺(X²△; v⁺=0, 1, 2)光谱． 通过对转动解析的PFI-PE光谱模拟分析, 确定J⁺=3/2为基态离子态的最低转动能级, 从而确认VN⁺的基态电子态为²△_3/2．通过对VN+(PFI-PE)光谱的分析得到如下物理量的精确数值：VN⁺(X²△_3/2)的绝热电离能为IE(VN)=56909.5±0.8 cm^-1(7.05588±0.00010 eV),振动常数ω_e⁺=1068.0±0.8 cm^-1,反常振动常数ω_e⁺χ_e⁺=5.8±0.8 cm^-1;VN⁺(X²△_3/2)的转动常数B_e⁺=0.6563±0.0005 cm^-1,α_e⁺=0.0069±0.0004 cm^-1,平衡键长为1.529 ?;VN⁺(X²△_5/2)的转动常数B_e⁺=0.6578±0.0028 cm^-1,α_e⁺=0.0085±0.0028 cm^-1,平衡键长为1.527 ?;X²△_5/2,3/2自旋轨道耦合常数A=153.3±0.8 cm^-1     

紫外光诱导光电子发射负离子源的阈值光电子成像仪设计 (cited: 2)

设计了一套紧凑的光电子成像装置,它包括解离式光电子贴附负离子源、垂直安装的高分辨阈值光电子速度成像装置和线性飞行时间质谱仪．紫外光辐射金属表面诱导低能光电子发射,再通过低能电子贴附超声分子束产生高强度和冷的负离子源．结合这种负离子源和飞行时间质谱-光电子成像仪装置,仪器的质量分辨能达到200左右,能量分辨优于3%(即对1 eV动能的电子,分辨达到30 meV)．此外,使用该实验装置获得了CH₃S^-和S₂^-在611.46 nm下的低能阈值光电子成像结果．同时得到了CH₃S和S₂的更精确的电子亲和势分别为1.8626±0.0020和1.6744±0.0035 eV．初步的结果证明了该装置对研究阈值光电子成像精确测量光电子亲和势非常有效     

羟基自由基双光子激发解离动力学

本文利用高里德堡态氢原子飞行时间探测技术,研究了羟基自由基的双光子激发解离动力学. H(²S)+O(¹D)和H(²S)+O(¹S)解离通道是由于羟基在经由A²Σ⁺(v''=2, J''=0.5-2.5)中间态通过双光子激发最终到排斥性的激发态势能曲线2²Ⅱ和B²Σ⁺上产生. 这两种解离通道产物都具有各向异性的角向分布,其中H(²S)+O(¹D)产物角分布异向因子β为-0.97,H(²S)+O(¹S)产物角分布异向因子β为1.97. 各向异性的角向分布与OH自由基在排斥性的激发态势能曲线上直接解离机理相吻合. 此实验观测到羟基自由基的解离能为35580±15 cm^-1.     

B-X and C-X Band Systems of CuCl Revisited: Laser-induced Fluorescence Study in 465−490 nm

通过20400～21800 cm^-1的激光诱导荧光激发谱,重新研究了CuCl的B～X和C～X带系,洪特情形(a)的转动分析揭示出明显的单重态到单重态的跃迁特征. 测量的寿命(分别为4.670和4.667 μs)对于纯的单重态明显太长, 表明CuCl的B态和C态应该位于单重态(¹П和¹∑⁺)和三重态(³П_0,1,2)的混合区,光谱所观测到的这两个激发态可能是被临近三重态严重微扰的单重态.     

AgO分子C2∏-X2∏(0,0)带高分辨光谱再研究

本文利用激光诱导荧光技术对AgO分子C²∏-X²∏(0,0)带光谱在∽0.02 cm^-1分辨率水平开展了高分辨研究. 在超声射流条件下利用银针电极对O₂/Ar混合气高压放电制备AgO分子,利用自行研制的窄线宽单纵模光参量振荡器作为可调谐激光光源,实验记录了同位素分辨的¹⁰⁷Ag¹⁶O和¹⁰⁹Ag¹⁶O分子C²∏-X²∏(0,0)带的高分辨光谱. 通过对实验光谱的转动分析获得了两个同位素分子的精确光谱常数,其中¹⁰⁷Ag¹⁶O分子C²∏态常数为首次实验测定. 结合文献和理论计算,实验观测的C²∏态自旋-轨道耦合效应很可能来自于与四重解离态⁴Σ^-或⁴∏的态混合.     

用光电子成像技术研究Cu-的飞秒双光子光脱附过程

用光电子成像技术研究了Cu^-的飞秒双光子光脱附过程．光脱附产生的光电子能量分布和角度分布通过光电子成像直接获得．实验发现,在光强为6.0×10¹⁰ W/cm²下,双光子光脱附通道的光电子角度分布随激光波长出现剧烈的变化．通过低阶微扰理论和实验结果对比分析,Cu^-的双光子脱附产生的光电子角度分布特征可以归结于脱附过程中Cu^-的s和d轨道波函数之间的干涉效应．通过分析光电子角度分布特征,获得了不同波长下s和d轨道波函数对双光子脱附过程的贡献,该结果符合Wigner阈值理论的预期．     

硫化镍激光诱导荧光光谱：一个新的低激发态

采用激光诱导荧光技术在12200～13550 cm^-1能量范围内研究了超声射流冷却下的硫化镍光谱. 获得了4个具有转动结构的振转带,并被归属为基态至低激发态[12.4]³∑₀^- 的跃迁. 通过转动分析,确定了该低激发态的转动常数、同位素位移以及分子(平衡)常数. 此外,还测量了这些振转带的寿命.     

对氯氟苯S0, S1和D0态的实验与理论研究

本文采用共振增强多光子电离和慢电子速度成像技术研究了对氯氟苯(p-ClFPh)在中性第一激发态和阳离子基态下的几何结构和振动频率. 给出了对氯氟苯S₀态的红外光谱和S₁←S₀跃迁的吸收光谱. 基于单色、双色共振增强双光子电离技术,得到了对氯氟苯的跃迁激发能是36302±4 cm^-1. 通过阈值电离测量,外推得到对氯氟苯的绝热电离能为72937±8 cm^-1. 此外,通过Franck-Condon模拟,确定了S₁和D₀态的主要振动模式,并分析了对氯氟苯分子S₀&S₁和S₁&D₀跃迁过程中的Duschinsky振动模式混合效应.     

基于周期性边界条件的分块量子化学方法对液态水的从头算分子动力学模拟

本文利用分块量子化学方法,实现了在周期性边界条件下应用二阶微扰(MP2)理论对液态水的从头算分子动力学模拟. 通过采用aug-cc-pVDZ基组,MP2理论可以精确地描述水分子之间的相互作用势能面,因而在描述水的各项理化性质方面,MP2有望提供比密度泛函理论更加精确的结果. 本研究计算了多种水的结构及动力学性质,包括径向分布函数,扩散系数,偶极矩,三个临近氧原子的角度分布,氢键结构,都得到了与实验观测一致的结果. 因此,周期性边界量子分块方法可以作为一种研究水的物质结构的可靠理论方法,并且有望促进水科学领域争议性问题的解决. 同时,该方法具有普适性和可扩展性,为有效应用高精度量子化学从头算方法计算其他凝聚态体系提供了理论框架.     

乙炔高温裂解的从头算动力学模拟

本文采用了从头算动力学结合量化计算来研究乙炔的热裂解,发现了一条通过连续乙烯基卡宾加成生成苯环的机理,并和与这条路径相竞争的路径进行了对比. 此外,还得到了乙烯基卡宾的寿命.     

Effect of Cyclic Deformation on Magnetorheological Elastomers

采制备了铁颗粒含量分别是60%,70%和80%的三种材料,在应变幅值为50%,75%和100%的循环加载条件下,利用改进后的动态力学分析仪测试了循环加载后材料的储能模量和损耗模量. 结果显示铁颗粒含量为70%和80%的样品,其储能模量和损耗模量都和循环加载的幅值以及循环加载的次数有关,铁颗粒含量为80%样品受加载条件的影响尤其明显. 但铁颗粒含量为60%的样品,其性能却与循环加载的幅值和次数无关. 为了更好的研究磁流变弹性体受循环加载后的性能,样品还进行了准静态拉伸测试,并用扫描电镜对测试的样品进行了原位观察.     

环戊酮光电离解离的实验和理论研究

本文介绍了真空紫外光电离质谱结合理论计算研究环戊酮单分子的光电离解离过程. 在9.0∽15.5 eV能量范围内,测量了环戊酮离子及其碎片离子的光电离效率曲线. 通过光电离效率曲线,将环戊酮分子的电离能确定为9.23±0.03 eV,并确认碎片离子为：C₅H₇O⁺,C₄H₅O⁺,C₄H₈⁺,C₃H₃O⁺,C₄H₆⁺,C₂H₄O⁺,C₃H₆⁺,C₃H₅⁺,C₃H₄⁺,C₃H₃⁺,C₂H₅⁺, C₂H₄⁺. 利用量子化学计算方法,在ωB97X-D/6-31+G(d,p)理论水平基础上,提出了C₅H₈O⁺的解离机制. 通过对环戊酮解离路径的分析,发现开环和氢迁移过程为环戊酮离子解离的主要路径.     

2-三氟甲基吡啶的转动光谱及分子结构研究

本文测定了2-三氟甲基吡啶在2∽20 GHz频率范围内的高分辨转动光谱. 测定了转动常数、¹⁴N核四极耦合常数及离心畸变常数等一系列光谱参数. 同时还在自然丰度下测定了5个¹³C和1个¹⁴N单取代同位素异数体的光谱数据. 实验结果结合从头算准确地推导出2-三氟甲基吡啶的骨架结构. 实验测得同位素异数体的平面转动惯量P_cc数值均为44.46 u?²,表明此分子具有C_s对称性. 此外,本文计算了吡啶、2-氟吡啶、2-甲基吡啶和2-三氟甲基吡啶的分子表面静电势,以此分析了三氟甲基的取代对电子分布的影响.     

Ni基催化剂在邻甲酚原位加氢反应中的催化性能

采用等体积浸渍法制备了一系列负载型Ni基催化剂,利用XRD、H₂-TPR、NH₃-TPD 等技术表征了催化剂的理化特性,考察了载体(CMK-3、SiO₂ZrO₂、MgO、Al₂O₃)、助剂(Cu、Ce、Fe)对Ni基催化剂理化特性的影响,测试了230 oC、0.1 MPa冷压下催化剂对邻甲酚原位加氢反应的性能．结果表明,在负载型镍基催化剂作用下,甲醇水相重整制氢反应可以与邻甲酚的原位加氢反应相耦合;以CMK-3为载体的催化剂活性明显优于其他三种载体,邻甲酚的转化率为45.35%;助剂的添加对催化剂性能影响显著,Fe 的引入使原位加氢体系的转化率降至40.49%,助剂Ce、Cu的加入提高了Ni/CMK-3催化剂的原位加氢反应性能,转化率分别提高至64.6%、66.8%,Cu的添加改变了产物的分布,在产物中出现了新产物甲苯;同时探讨原位加氢反应路径及反应机理．     

基于芯-电子结合能偏移的碱金属中的表面、尺寸和热效应

还原氧化石墨烯是大规模生产石墨烯的前体;然而迄今为止,还原氧化石墨烯的电子结构还没有达成共识. 本文运用从头分子动力学方法研究羟基在石墨烯表面的吸附过程. 在吸附过程中,OH基团首先在位于两个碳原子桥位上方形成物理吸附络合物,然后翻越过渡态,最终被吸附在一个碳原子的顶位位点. 结果显示5×5石墨烯表面最多可以吸附6个羟基,表明石墨烯表面羟基的覆盖率约为12%. 计算结果还显示,负吸附能随着羟基吸附数目的增加而线性增加,带隙也随着羟基吸附数目的增加而线性增加.     

线性共轭齐聚物共轭单元依赖的光学特性

研究三种线性共轭齐聚物(F-P、F-P-F和P-F-P-F-P)的光学特性,其中吩噻嗪单元(F)和芴单元(P)交替排列. 随着共轭体系的增强,它们的吸收和发射带都逐渐红移,双光子吸收特性明显的改进. 利用连续速率分布模型分析荧光动力学的结果显示,它们的弛豫速率在逐渐增加,速率分布宽度也在变窄. 量子化学计算给出了它们的分子结构和跃迁机制,显示π共轭系统的增强促使了双光子特性的改进.     

双分子反应中的范德华作用

本文综述了近年来双分子反应中范德华作用的理论和实验研究进展.对于直接的活化反应和形成络合物的反应中范德华力对动力学的显著影响深化了人们的认识的研究工作进行了回顾,并进一步讨论了涉及更多原子的反应以及在低温和超低温条件下的反应.无论是对于从头算还是势能面拟合而言,准确描述势能面的范德华区域的结构以及长程势仍是当前挑战性的工作.此外,本文还对最近提出的"范德华鞍"的概念作了阐明,该概念可能具有一般的意义.