Ba(~1S)+N_2O反应的化学发光偏振研究

当原子或分子之间经历反应碰撞后,产物分子的转动角动量矢量相对于初始相对速度矢量具有较明显的取向。达一信息可从测量反应生成的激发态产物分子的化学发光偏振度P得到。Zare等首先研究了反应Ba(~1S)+N_2O产物的化学发光偏振;近期Jalink等利用六极电场将反应物分子取向,研究了反应Ba(~1S)+N_2O的化学发光偏振与不同碰撞方位的关系。本文研究了化学发光偏振度随Ba(~1S)束速度(即反应物相对平动能)的变化,根据产物转动角动量分布对反应物相对平动能的依赖关系得到了Ba(~1S)+N_2O反应的反应机理及势能面的新图象。     

Ba(~3D)+N_2O化学发光反应的动态学研究

本文研究了单次碰撞条件下Ba(~3D)+N_2O→BaO~*+N_2反应的动态学特性。由束气实验测出这个反应的化学发光截面是42.2±1.4(?)~2,总碰撞截面是142±11(?)~2。由化学发光光谱分析出反应产物中存在着BaOD~1∑~+→A~1∑~+→X~1∑~+二次电子跃迁过程。通过交叉分子束实验,研究化学发光截面与反应物振动能、碰撞能的关系。结果表明,这个反应的势能面不存在阈能垒,振动能对化学发光截面影响不大,而平动能的增加会使化学发光截面减小。本文采用信息论方法,计算产物态的分支比,并和实验结果进行对比分析。     

Ba N_2O态-态化学发光反应的研究

金属原子和各种氧化剂分子的化学发光反应中Ba/N_2O反应体系由于具有较高的光子产率,格外引人注意。但是,这个反应的动力学过程比较复杂,其反应机理至今尚在讨论之中。本工作围绕这个反应体系,进行了态-态动力学过程的实验和理论分析,获得了有关这个反应的一些新的动力学结果,并对它的反应机理做了进一步的阐述。 为了保证反应是单次碰撞条件下发生,实验安排在束-气条件下进行。     

N(4S)+ NO(X2Π)→N2(X3Σg-)+O(3P) 反应的立体动力学研究

采用准经典轨线方法研究了在不同碰撞能下，碰撞反应N(4S)+NO(X2Π)→ N2(X3Σg- )+O(3P)在两个最低势能面3A 和 3A'上产物与反应物之间的矢量相关. 结果表明，对于不同的碰撞能，在两个势能面上反应产物的转动取向展示了不同的特征和趋势. 随着碰撞能的增加，发生在3A 势能面上的反应主要受外平面机理支配，而发生在 3A' 势能面上的反应倾向于受内平面机理支配. 这些差异来自于两个势能面的不同构型.     

S(1D)+D2反应的立体动力学理论研究

在abinitio势能面上利用非含时量子反应散射理论研究了S(1D) D2反应在散射能为22.18kJ·mol-1时的立体动力学.计算的微分反应截面呈现弱反对称的前向后向散射,这一结果与以前的准经典结果和实验结果相一致.态分辨的极化依赖的微分反应截面和极化参数显示产物极化并非各向异性分布,这意味着在反应过程中由于势能面上存在一个深势阱从而形成了长寿命的复合物.     

S(1D)+D2反应的立体动力学理论研究

在ab initio 势能面上利用非含时量子反应散射理论研究了S(1D)+D2反应在散射能为22.18 kJ·mol-1时的立体动力学. 计算的微分反应截面呈现弱反对称的前向后向散射, 这一结果与以前的准经典结果和实验结果相一致. 态分辨的极化依赖的微分反应截面和极化参数显示产物极化并非各向异性分布, 这意味着在反应过程中由于势能面上存在一个深势阱从而形成了长寿命的复合物.     

化学发光反应Ba N_2O产物BaO的传能和Ba O_2 M的机理

Ba/N_2O反应曾被认为是有可能发展电子跃迁化学激光的反应体系。 在热管炉反应器中作了Ba/N_2O化学发光反应,记录了产物BaO(A’∑→X~1∑~ )的化学发光光谱。光谱的特点及压力相关性,表明BaOA~1∑~ 不是化学反应产物的先驱态、它的布居是可能的先驱态(b~3π和A’~1π)经碰撞转移到A~1∑~ 态实现的。     

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。     

在束-气装置上研究Sr(1S),Sr(3P)+Cl2的化学发光反应动力学

本文在束-气条件下研究了Sr(~1S), Sr(~3P)+Cl_2的化学发光反应。实验压力为10~(-5)～10~(-4)Torr, 金属束炉温1000 K左右。同时, 观测和分析了Sr, Sr~*+Cl_2反应产物Sr(A,B)、SrCl_2~*的发光光谱。发现Cl_2压力(pcl_2)较低时, 主要生成SrCl~*; 而pcl_2增高时(>2×10~(-4)Torr), SrCl_2~*的发射光谱逐渐增强。实验结果表明, SrCl~*是单次碰撞的直接产物, 其发光强度(I_(SrCl)~*)与pcl_2、Sr的原子密度均为直线关系, 而I_(SrCl_2)~*与pCl_2成二次关系, 表明SrCl_2~*是SrCl~*和Cl_2碰撞的产物, 与BaCl_2~*的生成机理相同。由实验结果计算而得到的亚稳态Sr~*原子及基态Sr原子在Cl_2中的总消除截面分别为9.7±5 nm~2及5.8±5 nm~2。由此估计由亚稳态Sr~*及基态Sr与Cl_2反应生成SrCl(A)的相对光子产率为Φ~*/Φ~0=115。     

Bi+N2O化学发光反应机理研究

The emission spectra of BiO(A ~2Π_(1/2)) have been first obtained by studying the reaction Bi+N_2O in the heat pipe oven. 18 new bands are obtained from the emission spectra of BiO(A ~2Π_(1/2)) which are attributed to the reaction of atomic Bi~*(~2D_(3/2)) with N_2O(~1Σ_g~+). The metastable Bi~*(~2D_(3/2)) is produced by the following processes: Bi(~4S_(3/2))+N_2O(~1Σ_g~+)→BiO(X_2~2Π_(3/2)), and then,BiO(X_2~2Π_(3/2))+Bi(~4S_(3/2))→Bi~*(~2D_(3/2))+BiO(X_1~2Π_(1/2)).     

在分子束-气装置上研究Sn+N2O反应的动态学

在分子束-气装置上测量了Sn+N_2O和Sn+O_2反应的发光光谱, 得到了压力为10~(-2)～10~(-4)乇时两个反应的发光光谱随反应压力的变化, 结果表明: Sn+N_2O反应生成的SnOa~(3∑)态主要是由其它电子态经碰撞而布居的。实验用化学发光方法测得了Sn+N_2O反应的总碰撞截面为0.32 nm, 说明发光态是由Sn(~3P_2)+N_2O反应直接产生的。     

Bi和O2(1△g)的化学发光研究

The emission spectra of BiO has been first obtained by studying the reaction: Bi+O_2(~1△_g)in the atomic-beam apparatus. 22 new bands has been obtained from the emission spectra of BiO (A ~2Π_g) which are attributed to the collisional energy transfer process of BiO(X,v)+O_2(b ~1Σ_g~+). The O_2(b ~1Σ_g~+) is produced by the following process: O_2(~1△_g)+O_2(~1△_g)→O_2(b ~1Σ_g~+)+O_2(X ~3Σ_g~-).     

基态和亚稳态的Ca、Ba原子与ClO2化学发光反应的动态学研究

在束-气装置上的单次碰撞条件下, 利用低压直流放电选择性地激发碱土金属到亚稳态, 观察了Ca(~1S)、Ca(~1S’~3P)、Ba(~1S)、Ba(~1S, ~3D)+ClO_2。反应的化学发光. 通过测量化学发光总包光强的空间分布, 得到这些反应的总碰撞截面为: Ca(~1S)+ClO_2, 0.97 nm; Ca(~3P)+ClO_2, 1.38 nm; Ba(~1S)+ClO_2, 13.6 nm; Ba(~3D)+ClO_2, 2.39 nm, 计算机模拟化学发光光谱, 发现新生产物MO(M=Ca, Ba)的电子激发态A~1П态的相对振动布居分布是非玻尔兹曼分布的, 求出反应Ba(~3D)+ClO_2和Ca(~3P)+ClO_2产生的MClC~П→X~2 ∑~+跃迁的化学发光截面分别为0.51 nm和0.31 nm, 计算光谱中不同成份的光强, 得到了反应产生MO、MCl的产物分支比. 最后, 讨论了这类反应的机理。     

Pb和放电氧、O2(1△)的化学发光研究

在原子束装置上测量了Pb和放电氧、O_2(1Δ)反应的化学发光光谱, 获得了一些新的谱带, 并观测了氧气压力对化学发光光谱的影响。当观测区的压力大于2.5×10~(-3)Torr时, 发现B~(3Π)-X~(1Σ~+)谱带系的(3,0)、(4,0)两个振动带的强度显著增强。分析表明这新的光谱现象是a~(3Σ~+)态和b~(3Σ~+)态的PbO分子与O_2(1Δ)分子的E-E近共振传能以及PbO分子的不同电子态的微扰结果。     

Ca(1S0)+CH2Cl2、CHCl3和Ca(3P)+CH2Cl2、CHCl3反应的动态学研究

The reactions Ca(~1S_0)+ CH_2Cl_2, CHCl_3 and Ca(~3P)+ CH_2Cl_2, CHCl_3 were studied by means of the laser induced fluorescence (LIF). Systematic simulation of the observed LIF spectra revealed that change of the Ca atoms from the ~3p states to the ~1S_0 state brought about a decrease of the fraction of total energy going to the ground state CaCl product vibration and an increase of the fraction of total energy going to the ground state CaCl product rotation. Total cross sections for the reactions of Ca(~1S_0)+CH_(4-n)Cl_n(n=2, 3) and the fraction of the Ca atoms going to the ~3P states in the discharge Ca beam were estimated from the LIF indensity of the CaCl product and total cross sections for the reactions Ca(~3P)+CH_(4-n)Cl_n. They are 0.39±2 nm, 0.45±2 nm, 1.8+0.1%, respectively.     

[Cu(dien)Cl]+与核苷酸作用的1H、31P NMR研究

本文用~1H-NMR和~(31)P-NMR谱研究了[Cu(dien)Cl]~+与5＇-AMP、5＇-GMP和5＇-CMP在pD=6.00条件下的共价键合作用.氢核磁共振谱研究表明[Cu(dien)]~(2+)与5＇-AMP可以在N-7和N-1位上键合,但N-7是最有利的键合位置.配离子与5＇-GMP、5＇-CMP、分别键合在N-7和N-3位置上.~(31)P核磁共振谱研究结果则表明[Cu(dien)]~(2+)还可以与单核苷酸上的磷酸酯根键合.并根据显著加宽质子峰及~(31)P峰的最低[Cu(dien)Cl]~+浓度,比较了[Cu(dien)]~(2+)对三种核苷酸的碱基与磷酸酯根的亲力.     

O(3P)原子与丁酮反应速率常数的测定

The measurement of the kinetic rate constant of the reaction of O(~3P) atoms with n-butanone at 288K is carried out. O(~3P) atoms were generated by a microwave discharge flow system and the residual concentration was detected by NO_2* chemiluminescence. The specific rate constant obtained is κ=(6.2±1.2)×10~(-15)cm~3 molecule~(-1) s~(-1) (T=288 K).A correlation diagram of molecular orbitals for the reaction is discussed.