大气气溶胶单粒子粒径和化学成分的LDI测量

介绍了当前应用较为广泛的大气气溶胶单粒子粒径与化学成分实时在线测量技术－激光解吸附电离（LDI）飞行时间质谱技术的原理和在气溶胶单粒子化学成分测量领域的应用。此外，还对气溶胶单粒子进样系统和气溶胶单粒子粒径的测量方法作了详细阐述。     

复合物HNO···H2O2内N-H···O蓝移氢键的理论研究

A theoretical study on the blue-shifted H-bond N-H…O and red-shifted H-bond O-H…O in the complexHNO…H_2O_2 was conducted by employment of both standard and counterpoise-corrected methods to calculate thegeometric structures and vibrational frequencies at the MP2/6-31G(d),MP2/6-31 G(d,p),MP2/6-311 q G(d,p),B3LYP/6-31G(d),B3LYP/6-31 G(d,p) and B3LYP/6-311 G(d,p) levels.In the H-bond N-H…O,the calcu-lated blue shift of N-H stretching frequency is in the vicinity of 120 cm~(-1) and this is indeed the largest theoreticalestimate of a blue shift in the X-H…Y H-bond ever reported in the literature.From the natural bond orbital analy-sis,the red-shifted H-bond O-H…O can be explained on the basis of the dominant role of the hyperconjugation.For the blue-shifted H-bond N-H…O,the hyperconjugation was inhibited due to the existence of significant elec-tron density redistribution effect,and the large blue shift of the N-H stretching frequency was prominently due tothe rehybridization of sp~n N-H hybrid orbital.     

双分子水和氨气催化CF3OH分子裂解的理论研究

The G3 and CBS-QB3 theoretical methods are employed to study the decomposition of CF₃OH into FCFO and HF by water, water dimmer, and ammonia. The decomposition of CF₃OH into FCFO and HF is unlikely to occur in the atmosphere due to the high activated energy of 88.7 kJ/mol at the G3 level of theory. However, the computed results predict that the barrier for unimolecular decomposition of CF₃OH is decreased to 25.1 kJ/mol from 188.7 kJ/mol with the aid of NH₃ at the G3 level of theory, which shows that the ammonia play a strong catalytic effect on the split of CF₃OH. In addition, the calculated rate constants show that the decomposition of CF₃OH by NH₃ is faster than those of H₂O and the water dimmer by 109 and 105 times respectively. The rate constants combined with the corresponding concentrations of these species demonstrate that the reaction CF₃OH with NH₃ via TS4 is of great importance for the decomposition of CF₃OH in the atmosphere.     

选择离子流动管质谱对汽车尾气成分的分析

运用选择离子流动管质谱(SIFT／MS)装置,以H3O^ 、NO^ 、O2^ 为初始离子对安装有催化转换装置的汽油车引擎启动5min后的尾气进行了取样分析,结果表明,尾气中含有大量的C—H化合物(包括烷烃、烯烃、炔烃、二烯烃以及芳香烃),含氧有机物(包括醛、酮、醇)以及NH3和NOx等污染成分。其中,NO的含量最高,它的浓度比其它所有SIFT／MS装置所能测量到的各种物质的总和还多;在C—H化合物中以芳香烃的含量最高,约占整个C—H化合物含量的一半以上;在含氧有机物中以醛类物质的含量最高。初步讨论了这些成分的形成动力学过程,对引擎冷启动和热启动时的尾气成分进行了分析,结果表明：冷启动尾气中C—H化合物和NOx的含量是热启动的3—5倍,而含氧有机物的含量没有很大的变化,此结果也证明了尾气的催化转化装置是一种减少尾气中C—H化合物和NOx污染物的一种有效的控制方法。这也证明了SIFT／MS技术是一种有效的分析痕量有机污染物的方法。     

YAG复合型相位共轭腔对改善光束模式的研究

如何降低受激布里渊散射(SBS)相位共轭腔的启动阈值以及如何提高输出光束的质量一直是人们关心的课题。报道了在YAG激光器上运行一种复合型受激布里渊散射相位共轭激光腔,该腔能够输出模式优良的光束。最大能够输出13．35mJ的单纵模,脉冲半高宽度约为15ns,输出光束的发散角为0．6mrad。实验给出了不同参量条件下的输出脉宽、能量及远场光斑分布和干涉环的情况,表明利用复合型相位共轭腔是改善光束模式的一种简单有效的方法。     

基质与分析物的摩尔比和激光能量对分析物离子信号的影

介绍了一种基质辅助激光解吸电离的进样方法-气溶胶进样方法．包含基质和分析物的气溶胶粒子在大气压力下直接进入气溶胶飞行时间质谱仪,粒子产生的散射光信号由光电倍增管收集,通过外部的时序电路,给出气溶胶粒子粒径的信息并触发266 nm Nd:YAG激光器,可以同时获得气溶胶粒子的粒径和基质辅助激光解吸电离质谱与其他的液体进样方式相比,它可以实现单粒子进样,因而样品消耗较少．主要研究了基质与分析物的摩尔比和激光能量对分析物离子信号的影响,合适的摩尔比和激光能量分别为50-110:1和200-400μJ．     

用于大气化学反应和二次有机气溶胶研究的实验室烟雾箱系统的搭建、测试与初步实验

为了从本质上认识和了解大气氧化反应进程以及二次有机气溶胶的形成机制,设计并搭建了一套实验室模拟烟雾箱系统．将质子转移反应质谱、同步辐射光电离质谱及气溶胶激光飞行时间质谱等特色质谱检测系统与烟雾箱结合,用于大气氧化反应气相和粒子相产物的定量与定性分析．通过一系列表征实验获得了该系统的基本参数,如烟雾箱内温度和光强特征,气体化合物和颗粒物的壁损耗速率,零空气的背景反应性及实验结果的可重复性．臭氧氧化α-蒎烯定量化实验和OH启动异戊二烯光氧化反应的定性检测结果进一步表明了该系统能够满足大气化学反应过程中气相和粒子相化学成分的定性分析及二次有机气溶胶的定量化研究的需要.     

6038～6052cm~(-1)附近CH_4低温吸收光谱研究

在CH4吸收光谱测量中,特别是低温吸收光谱测量中,分子吸收谱线的准确性测量十分重要,尤其是将所得的测量参数运用到地球大气以及外星球的遥感探测和模拟。HITRAN数据库中CH4给出的参数并不完整,同时还很不准确。为了对6 038～6 052cm-1波段的CH4低温吸收光谱进行测量,该文采用窄线宽的二极管激光器作为光源,结合自主设计的低温装置,测量了CH4的低能级能量和转动量子数,并与HITRAN 2008进行了对比,同时模拟了线强随温度的变化。     

OH自由基启动甲苯光氧化产物的质谱

在烟雾腔系统内,辐照甲苯/CH₃ONO/NO/空气混合系统,启动甲苯的光氧化反应. 利用同步辐射光电离质谱在线检测甲苯光氧化气相产物,并用气溶胶飞行时间质谱实时测量甲苯光氧化形成的二次有机气溶胶粒子. 实验结果表明,呋喃、甲基乙二醛,2-甲基呋喃、苯甲醛、甲基酚和苯甲酸是甲苯光氧化反应形成的气体相和粒子相的主要产物,而乙二醛、2-羟基-3-氧代-丁醛、硝基甲苯和甲基硝基酚只存在粒子相.     

Ar与SO2混合放电产生SO(c1Σ-)电子态的光谱研究

在流动余辉装置上 ,利用Ar与SO2 混合气体的空心阴极放电 ,在放电区的下游观察到一系列光谱 ,将 4 0 0～ 6 0 0nm波长范围内的发射谱带归属为SO(c1Σ-→X3 Σ-)跃迁 ,并得到该跃迁的ν0 0 =2 85 0 0cm-1。这是气相SO自由基c1Σ-电子态的首次直接的光谱观测。