磷原子簇正负离子的激光产生与质谱分析

原子簇的产生与研究,近年来已成为化学与物理学界兴趣的一个焦点。最近我们在自制的装置上,首次观察到各种大小的磷原子簇,并通过对其正负离子质谱的分析,探讨了其可能的构型。实验装置的原理与详细构造已有另文介绍。本实验选择的激光是Nd:YAG激光器的倍频输出(532nm),聚焦后作用于样品的激光功率密度接近10~7W·cm~(-2)。实验的单质磷样品是多次提纯后的红磷。图1所示的磷原子簇的正负离子质谱由两台飞行时间质谱计同时记录,由连续30次采集的数据平均而成。     

铌硫簇离子的激光产生与质谱分析

黄建全、卢嘉锡等提出的[MO_3S_4]~(4+)簇骼中Mo_3S_3簇环具有类芳香性本质的观点,已逐渐为国内外化学者所接受。围绕着这一思想,我们最近在自制的仪器上进行了铌与硫的激光等离子体反应。在高温的激光等离子体中,各种物种一般皆有较高的内能,所以只有结构很稳定的化合物离子才可能较大量地生存下来,为质谱计所检测。铌仅比钼少一个价电子,Nb_3S_4~(4+)与[MO_3S_4]~(4+)是等电子的,铌与钼为同一周期的相邻元素,所以Nb_3S_4~+很可能也同样具有类芳香性的Nb_3S_3簇环,结构比较稳定。如果是这样的话,它应当在激光等离子体质谱中有突出的信号强度。我们的实验结果正是如此。     

双核、三核钼硫原子簇状化合物的合成、反应和性质研究

本文提出了合成双核钼硫原子簇状化合物{[(n—Bu)_4N]_2[(S_2)OMo(μ—S)_2MoO(S_2)]和[(n—Bu)_4N]_2[(S_2)OMo(μ—S)_2MoS(S_2)]}以及三核钼硫原子簇状化合物(Ph_4P)_2[S_2Mo(μ—S)_2SMo(μ—S)_2MoS_2)的新方法,并进行了化学分析和红外光谱,电子光谱的测定。     

链状钼硫, 钨硫原子簇合物的合成和成簇规律的研究

本文报道了不同酸性条件下合成的一系列链状钼硫、钨硫簇化合物, 发现硫代钼(钨)酸铵的成簇与酸的强度、浓度、H^+/M(M=Mo、W)比、溶剂、反应气氛密切相关。测定了四个新簇合物的晶体结构, 其中[MoW2S10]^2^-晶体是第一次报道的Mo-W-S混合簇化合物。     

原子簇离子的激光溅射产生

近年来,原子簇的研究已成为十分活跃的领域,吸引了越来越多的化学与物理学家的兴趣。这些兴趣的增加主要源于以下三个方面: 1.原子簇作为单个原子与宏观晶体之间的中间物质状态,自然成为联系二者的桥梁。目前     

硅与碳、磷、硫、氧的二元簇离子的激光产生

通过在自制仪器上发生的激光等离子体反应, 产生了硅与碳、磷、硫、氧等非金属元素形成的二元原子簇离子, 记录了它们的飞行时间质谱。根据对这些簇离子的组分的分析, 认为在硅碳簇离子中碳原子形成直链, 硅原子位于链端; 硅硫簇离子中的硅原子向一维伸展, 通过硫原子桥连一起; 硅磷簇离子则主要来取多面体的构型。所有成簇硅原子的价电子在各簇离子中都充分参于成键。     

铝离子电池中过渡金属硫族化合物正极材料

作为铝离子电池(AIBs)的正极材料,过渡金属硫族化合物(MX₂ (X=S、Se、Te))具有理论比容量较高和电负性较低等优点,在铝离子电池应用领域极具发展前景。本文以提高过渡金属硫族化合物的储铝性能为目的,综述了过渡金属硫族化合物(MX₂ (X=S、Se、Te))的储铝机理及其电化学性能的关系,并针对目前过渡金属硫族化合物存在的问题,总结研究者们提出的相应解决方案并归纳此类材料的主要改性技术手段。最后,对过渡金属硫族化合物正极材料的发展方向进行展望,并探讨改善其整体电化学性能的可行策略。     

银硫团簇离子的形成与光解

银硫团簇离子的形成与光解于忠德，高振，张南，朱起鹤，孔繁敖（中国科学院化学研究所分子反应动力学国家重点实验室，北京１０００８０）本文首次报道用激光溅射方法产生了银硫团簇离子，并研究了部分团簇离子的紫外激光解离规律。由于银与铜都是具有满壳层ｄ电子结构的...     

C^＋60的激光产生与质谱研究

1985年10月美国Rice大学Smalley的研究小组报道了含有60个碳原子的原子簇的质谱检测结果,根据对质谱的分析,认为它具有超稳定的足球形笼状结构。但这一结构尚未得到分子光谱等数据的直接证实。     

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。     

激光作用氮化铝产生的铝原子簇正负离子

为了继续关于ⅣA与ⅤA族元素二元原子簇的研究,我们最近选取了AlN为样品,在自制的装置上记录了其激光等离子体中正负离子的质谱.该装置的原理与构造已有另文介绍.实验时的激光波长是532nm,作用在样品上的激光功率密度有10~7W·cm~(-2).仪器可以同时记录正负离子的飞行时间质谱.图1所示的正负离子的质谱由连续200次采集的数据叠加而成。     

磷与碳、硅、硼、铝形成的二元簇离子的激光产生

在自制的装置上，用高能密度的脉冲激光束在高真空中直接溅射红磷和碳、硅、硼或铝粉的混合物，通过激光等离子体反应，产生了十分丰富的XnPm±（X＝C，Si，B，Al）二元原子簇，记录了它们的飞行时间质谱．对这些簇离子组分的分析发现，它们的成键和结构因其组成元素的不同而有明显的差异，这些差异反映了它们独特的结构化学行为．     

裸露金属簇状化合物K4PbxSn9-x的119Sn、207Pb多核核磁共振研究

本文对乙二胺溶液中裸露金属原子簇用¹¹⁹Sn及²⁰⁷Pb核磁共振作了研究。对每个峰做了标识。根据谱线强度进行分析,得知溶液中锡与铅的比例大于固体中的比例。从自由能的角度看,Pb₂Sn₇^4-是最不稳定的一种原子簇,本文还对谱线中各条线都进行了理论拟合,结果与实验相吻合。     

钼铁硫原子簇化合物的结构规则

本文将过渡金属原子簇化合物的9N-L结构规则, 用于讨论Mo-Fe-S原子簇化合物, 得到了它们的结构和自旋性质之间的关系,推得的理论最大自旋值与实验事实吻合. 进而, 对各种Mo-Fe-S原子簇化合物的典型分子或模型分子, 进行了EHMO量子化学计算, 得到了与上述讨论相一致的结果, 进 一步揭示和验证了上述讨论的本质.     

原子簇正负离子的统计分布与生成机理

在分析了实验记录的大量原子簇离子质谱的基础上，发现原子簇的正负离子通常表现为不同的统计分布形式．将它们的分布形式与求解动力学方程得出的分布函数相比，发现由此反映了原子簇正负离子的不同的生成机理：实验所检测的原子簇正离子在许多情况下仅经历了聚合与解离反应，主要是中性原子簇分子电离后的产物；而相应的原子簇负离子则是经历了一系列离子一分子反应后的产物．     

Au_nP_m~±离子的激光产生及其质谱研究

以高能量密度的脉冲激光束在高真空中直接溅射金粉和红磷的混合物，产生了丰富的金-磷二元原子簇正负离子（m=1～21，n=1～20）和，记录了它们的飞行时间质谱．这些簇离子的相对信号强度大都呈现奇偶交替的变化规律．随着成簇原子数的增加，簇离子组分中磷的相对含量逐渐减少，对应于相同成簇金原子数的成簇磷原子数分布范围变窄，簇离子的结构与性质逐渐由简单络离子向其宏观凝聚态化合物转化．在较大的簇离子中，成簇金原子很可能相互成键，构成簇离子的核心     

铝与氧、硫、磷、砷、碳形成的二元原子簇负离子的质谱研究

以脉冲激光束真空溅射的方式,产生了铝与多种非金属元素—氧、硫、磷、砷、碳等形成的二元原子簇负离子的离子束,记录了它们的飞行时间质谱。质谱分析的结果显示,这些彼此分离的气相簇离子的结构与键型,随着成簇的非金属元素的改变和成簇原子数的增加而有规律地变化:当簇离子中的非金属元素从ⅥA族改变至ⅥA族以至ⅣA族时。其键型也从离子型向共价型改变。     

铝氧原子簇负离子的激光产生与结构

二元以至多元原子簇(包括铝氧原子簇)的产生与研究是当前十分活跃的领域.最近,我们在自制的装置上,以功率密度达10~8W·cm~(-2)的脉冲激光束(波长532nm)在10_4~-Pa 的真空中溅射AlN 样品时,在实验记录的正负离子质谱中出现的几乎都是铝原子簇离子;而当我们选择α-Al_2O_3为样品时,则观察到了一系列质量分布很广的二元铝氧原子簇负离子,如图1所示.图1的飞行时间质谱是连续100次记录的数据叠加的结果,图中各Al_nO_m~-分别以(n,m)     

低价双核Mo—S—CO簇合物的质谱研究

本文报道了二个低价钼簇合物的快原子轰击(FAB)和电子轰击(EI)质谱:(Et_4N)_2[Mo_2(CO)_8(μ-SPh)_2]的FAB和FAB—NI谱及Mo_2(CO)_8(μ-SPh)_2的FAB和EI谱。分别获得它们的完整的配位阳离子和阴离子峰。这类簇合物的大致裂断解途径可能是首先脱CO、然后脱C_6H_5—,在EI—MS谱中观察到双金属离子裂解为单金属碎片离子的反应。文中探讨了质谱条件下标题簇合物的氧化还原反应。研究结果同时表明,Mo价态明显影响碎片离子峰的相对丰度和Mo对配位体CO、—SPh、—S的络合能力。另外,还报道了Mo_2(CO)_6(μ-SPh)_2(CH_3CN)_2的FAB—MS和EIMS谱。