光解对苯醌/甲酰胺体系的CIDEP实验研究

以对苯醌为光敏剂,用高时间分辨电子自旋共振(TRESR)波谱仪研究了对苯醌/甲酰胺体系在酸性、碱性、胶束环境下的化学诱导动态电子自旋极化(CIDEP).光解对苯醌/甲酰胺体系,得到了以苯醌负离子基PBQ·-为主的,同时伴随稍弱的苯半醌自由基PBQH·-的发射CIDEP谱;光解碱性环境和胶束环境下的对苯醌/甲酰胺体系,只得到PBQ·-的CIDEP信号;光解酸性环境下的对苯醌/甲酰胺体系,只得到PBQH·的CIDEP信号.实验结果表明对苯醌负离子基PBQ·-由苯半醌自由基PBQ·解离得到.     

光解丙酮/乙二醇体系的CIDEP实验研究

紫外激光照射下,用时间分辨电子自旋共振(TRESR)波谱仪研究了光解ACETONE/EG体系的化学诱导动态电子极化(CIDEP),得到了丙酮羰自由基(CH3)2C.OH和乙二醇羰自由基CH2OH C.HOH的发射/吸收(E/A)型极化信号,这是一个RPM极化过程.在胶束环境中,不同表面活性剂以及不同的浓度对体系极化的影响是不同的.阳离子表面活性剂CTAB对体系中生成的自由基的极化机理没有产生显著影响,而加入体系中TX-100的浓度对体系的极化机理却产生了很大的影响.在ACETONE/EG体系中,随着TX-100浓度的增加,TM机理对极化强度的贡献明显增大.     

国内CIDEP研究进展

化学诱导动态电子极化（CIDEP）是检测瞬态顺磁粒子并表征其特征的强有力的手段,对于研究光化学和光物理瞬态过程的微观机理和规律有重要意义. 本文较为详细地总结了4种常见的CIDEP机理,讨论了各种极化谱及相应的极化条件;简要介绍了国内研究小组在CIDEP理论以及在均相溶液和微复相体系中光化学过程的CIDEP研究成果.      

光解苯半醌自由基的CIDEP谱

用高时间分辨ESR谱仪实验给出了光解对苯醌产生的苯半醌自由基的CIDEP发射谱.用三重态机理,同时考虑了自由基对机理的影响,从理论上分析了极化强度,计算出了增强因子V(Ⅰ)=-0.66,V(R)=0.2,一级反应速率k_1,A=0.05/μs,二级反应速率β=0.02/μs,横向和纵向弛豫时间T₁≈T₂=2.3μs.     

光解苯半醌自由基CIDEP的时间演化研究

本文报导光解苯半醌自由基在不同溶液浓度、微波功率与激光能量的实验条件下电子自旋极化的时间演化研究。研究了在实验中出现的极化转相现象和溶液浓度对极化强度与自由基寿命的影响，并对实验结果进行了讨论。     

吩噻嗪-1,4萘醌-乙二醇体系光化学过程的时间分辨ESR研究

用时间分辨ＥＳＲ方法研究了吩噻嗪（ＰＴＨ）－１，４－萘醌（ＮＱ）－乙二醇（ＲＨ）体系中的光化学过程．只观察到萘醌的中性半醌自由基ＮＱＨ．＊的全发射极化的ＣＩＤＥＰ（化学诱导动态极化）信号，并未观察到极化的萘醌负离子ＮＱ－·＊的ＣＩＤＥＰ信号，表明ＲＨ与三重态ＮＱ间的质子转移反应远比ＰＴＨ与ＮＱ间的电子转移反应为快．ＮＱＨ．＊的ＣＩＤＥＰ信号随ｐＨ值的变化表明体系中同时有极化自由基ＮＱＨ．＊与ＮＱＨ．＋＊２存在，并且其间有质子交换．     

吩噻嗪-1,4萘醌-乙二醇体系光化学过程的时间分辨ESR研究

用时间分辨ESR方法研究了吩噻嗪(PTH)-1,4-萘醌(NQ)-乙二醇(RH)体系中的光化学过程.只观察到萘醌的中性半醌自由基NQH^*的全发射极化的CIDEP(化学诱导动态极化)信号,并未观察到极化的萘醌负离子NQ·^-*的CIDEP信号,表明RH与三重态NQ间的质子转移反应远比PTH与NQ间的电子转移反应为快.NQH·^*的CIDEP信号随pH值的变化表明体系中同时有极化自由基NQH·^*与NQH·₂^+*存在,并且其间有质子交换.     

化学诱导动态电子极化自由基-三重态对理论中选择三重态淬灭的证明

用时间分辨ESR测出的吩噻嗪/2,2,6,6-四甲基哌啶氮氧自由基(TEMPO)光诱导产生的三重态发射CIDEP信号可用Blätter提出的自由基-三重态对机理来解释,由荧光光谱及脉冲激光光声微量量热实验结果直接证明了Bläter理论关于自由基只选择淬灭双重自旋态的自由基/三重态对中的三重态的假设.     

吩噻嗪-对苯醌体系光化学过程的时间分辨ESR研究

报道了用时间分辨电子自旋共振波谱仪对吩噻嗪与对苯醌的乙二醇溶液体系的紫外光照过程进行实时检测,从测得的电子自旋共振极化港可知,电子转移和质子转移在光照过程中同时存在并且相互竞争.     

丙酮/1,2-丙二醇体系的化学诱导动态电子自旋极化研究

285 nm紫外激光照射下,用时间分辨电子自旋共振(TRESR)波谱仪研究了光解丙酮/1,2-丙二醇(ACETONE/PG)体系,得到了丙酮羰自由基(CH3)2.COH和1,2-丙二醇羰自由基CH3.COHCHOH的发射/吸收(E/A)型极化信号,这是一个自由基对(RPM)极化过程。在酸性环境中,溶剂分子的CIDEP谱明显减弱,(CH3)2.COH的CIDEP谱无明显变化,由此可判断光解ACETONE/PG体系是一个夺氢反应;在碱性环境中,(CH3)2.COH反应生成负离子基(CH3)2.CO-.     

乙二醇均相及其TX-100胶束溶液中光敏分子菲醌的激光光解研究

用时间分辨电子自旋共振（TR-ESR）和瞬态吸收光谱技术,研究了菲醌在乙二醇均相及其TX-100含水胶束溶液中的光化学反应机理。化学诱导动态电子极化（CIDEP）谱和瞬态吸收光谱都表明,在乙二醇均相溶液中,菲醌光激发三重态3PAQ* 夺取氢原子形成中性自由基PAQH.,三重态机理是CIDEP形成的主要机理。在TX-100含水胶束溶液中,光解主要得到菲醌负离子基PAQ-．,PAQ-．由PAQH.解离形成,解离过程中伴随着极化转移。     

光解杜醌/氢给体均相体系的CIDEP研究

以杜醌为光敏剂,用高时间分辨电子自旋共振 (TRESR)波谱仪研究了杜醌/乙二醇体系、杜醌/氮氧自由基/乙二醇体系的化学诱导动态电子自旋极化(CIDEP).实验表明,紫外激光照射下,在杜醌/乙二醇溶液中得到以三重态机理极化为主的中性杜半醌自由基DQH*和以碳为中心的乙二醇碳自由基R*(OH)2的极化信号,而加入氮氧自由基 TEMPO后,则只观测到极化的TEMPO的E+E/A极化谱,其产生机理属于以四重态为先驱的自由基-三重态对极化机理(QP-RTPM),结合极化强度的理论计算对该体系的极化形成过程进行了分析.     

脉冲激光作用单晶硅的等离子体光谱分析

从激光与物质相互作用理论出发,对脉冲激光作用单晶硅的热特性进行分析。建立一套实验装置,所用激光光源的波长为1 064 nm,脉宽为10 ns,重复频率为1 Hz。得到单晶硅的等离子体谱及热辐射谱,在单晶硅的光电性质基础上对其热表面损伤进行理论分析。提取380~460 nm波段的单晶硅等离子体光谱,分析了谱图中SiⅠ390.52 nm,SiⅡ385.51 nm,SiⅡ413.12 nm三条谱线的相对强度与激光输出功率密度的对应关系。     

激光光解苯甲醛自由基的时间-分辨ESR研究

利用高时间分辨ESR波谱仪,对苯甲醛为光敏分子的各体系进行了CIDEP(化学诱导动态电子极化)研究,揭示了苯甲醛体系的CIDEP信号的产生过程,并进一步确认了其产生过程中的极化特征.     

脉冲激光作用单晶硅的等离子体光谱分析

从激光与物质相互作用理论出发,对脉冲激光作用单晶硅的热特性进行分析。建立一套实验装置,所用激光光源的波长为1 064 nm,脉宽为10 ns,重复频率为1 Hz。得到单晶硅的等离子体谱及热辐射谱,在单晶硅的光电性质基础上对其热表面损伤进行理论分析。提取380~460 nm波段的单晶硅等离子体光谱,分析了谱图中SiⅠ390.52 nm, SiⅡ385.51 nm,SiⅡ413.12 nm三条谱线的相对强度与激光输出功率密度的对应关系。     

三重态/氢给体分子/TEMPO体系CIDEP超精细相关性的研究

利用高时间分辨ESR波谱仪研究了二重态自由基和三重态分子之间相互作 用产生的CIDEP(化学诱导动态电子极化),探讨了此类体系中自由基的CIDEP信号的超精细相 关性,认为这种超精细相关性是由于自由基和三重态分子的超精细相互作用引起的。     

Rotational spectrum of HCBr produced by 193-nm laser photolysis of bromoform

The pure rotational spectrum of bromomethylene (HCBr) was studied by kinetic microwave spectroscopy between 420 and 472 GHz. The HCBr radical was produced by 193-nm ArF laser photolysis of bromoform (CHBr₃). More than 130 rotational transitions for both and species in the ground vibrational state were measured involving 1?J?33 and 0?K_a?5. The spectra were well described by an S-reduced Watson Hamiltonian in the I^r representation including the nuclear quadrupole and spin-rotation hyperfine terms. Rotational, centrifugal distortion, nuclear quadrupole and spin-rotation coupling constants were derived for both and species in the ground vibrational state.     

H2O分子泛频振动谱的半导体激光检测

本文使用0.82μmAlGaAs激光二极管(LD)观测H_2O分子(0,0,0)—(2,1,1)泛频振动吸收谱,获得822.6～823.2 nm波长范围内H_2O分子26条泛频吸收谱线.其中,检测谱线的最小吸收系数α_(min)～3×10~(-6)cm(-1),对α～1×10~(-4)cm~(-1)谱线所获得的信噪比(SNR)约60.本文还观测了气体压强对泛频谱线形、线宽的影响,测量了泛频谱线的压强增宽系数β_p～0.128MHz/Pa.