TiO2表面光催化基元过程

在过去的几十年里,得益于二氧化钛(TiO₂)作为光催化剂在光催化分解水、污染物降解方面的潜在应用,人们对TiO₂光催化剂的开发、改良以及TiO₂表面光催化机理的基础研究方面都投入了巨大的精力。因此,在超高真空环境下,利用不同的实验和理论方法,人们对TiO₂表面(特别是金红石TiO₂(110)表面)的热催化和光催化过程进行了大量的研究,以此来获得上述重要反应中的一些机理性的信息。本文中,将从TiO₂的物质结构以及电子结构开始,然后着重介绍TiO₂表面光生电荷(电子和空穴)的传输、捕获以及电子转移动力学方面的进展。在此基础上,总结了甲醇在金红石TiO₂(110)、TiO₂(011)以及锐钛矿TiO₂(101)表面光化学基元反应过程的一些实验结果。这些结果不仅能增进我们对表面光催化基元过程的认识,同时也能激励我们进一步去研究表面光催化基元过程。最后,基于现有光化学实验结果,简短地讨论了我们对光催化反应机理的一点看法,并提出了一个可能的光催化模型,这可以引起人们对光催化反应机理更全面的思考。     

CF3I分子ν4带高分辨激光光谱研究

CF_3I分子的转动常数很小, 其振动谱带的转动结构在一般分辨率的光谱中不能分辨。我们用分辨率达2×10~(-3) cm~(-1)的红外二极管激光光谱的方法观察到了ν_4带的近十个Q支, 和上千条~PP, ~RR线, 以及ν_4+ν_6←ν_6和ν4+ν_3←ν_3两个热带跃迁, 并归属了其中的一些谱线, 研究了ν_4带中可能存在的振转相互作用, 利用最小二乘法拟合, 得到了有关的分子常数。     

CF_3I分子ν_4带高分辨激光光谱研究

CF_3I分子的转动常数很小,其振动谱带的转动结构在一般分辨率的光谱中不能分辨。我们用分辨率达2×10~(-3)cm~(-1)的红外二极管激光光谱的方法观察到了ν_4带的近十个Q支,和上千条~PP,~RR线,以及ν_4+ν_6←ν_6和ν4+ν_3←ν_3两个热带跃迁,并归属了其中的一些谱线,研究了ν_4带中可能存在的振转相互作用,利用最小二乘法拟合,得到了有关的分子常数。     

高里德伯态氢原子与氢分子的全量子态分辨的散射动力学研究:费米模型的精确性

文章描述了高里德伯态氢原子与氘分子（D2）散射的近期研究结果。实验研究表明，在高里德伯态氢原子与D2的散射中，非弹性散射和化学反应散射都是重要的。在非弹性散射过程中，氘分子的核自旋是守恒的。反应散射结果说明，高里德伯态氢原子与氘分子的散射动力学和质子与氘分子的散射动力学是非常类似的．这一结果表明，费米的独立碰撞模型在态-态散射动力学的层次上也是正确的。     

交叉分子束研究氯原子与硅烷的反应动力学

利用通用型交叉分子束研究了氯原子与硅烷的反应,观测到SiH₃Cl+H通道. 测量到产物SiH₃Cl在实验坐标下的角度分辨的飞行时间谱,获得了这个通道质心坐标下的产物角分布和动能分布. 结果表明,相对于氯原子束方向,产物SiH₃Cl主要是后向散射,说明这个通道主要是通过典型的双分子亲核取代反应(S_N2)机理进行的.     

高分辨交叉分子束实验研究F+HD→HF+D在碰撞能为5.43～18.73 kJ/mol的反应

运用高分辨的H/D原子里德堡标记飞行时间谱方法,研究了F+HD→HF+D反应在5.43～18.73 kJ/mol十个碰撞能下的动力学过程. 获取了产物振转态分辨的微分截面. HF(v′=2)前向产物的强度随着碰撞能的增大而降低,表明随着碰撞能的增大共振贡献减弱. 当碰撞能高于HF(v′=3)产物的阈值能量时,观察到了该产物的前向散射峰. 分析了总能量在产物振动、转动和平动中的分配以及HF产物的振动分支比随碰撞能的变化关系.     

高分辨交叉分子束实验研究F+HD→DF+H在碰撞能为8.19～ 18.98 kJ/mol的反应

运用高分辨的H原子里德堡标记飞行时间谱方法, 研究了F+HD→DF+H反应在碰撞能为8.19～18.98 kJ/mol的动力学过程. 获取了产物振转态分辨的微分截面. 在低碰撞能,DF产物主要为后向散射;随着碰撞能的增加侧向散射产物增强. 除了后向和侧向散射产物,还首次观察到了该反应中的DF(v′=4)前向散射产物. 随着碰撞能的增加,DF(v′=4)前向散射产物逐渐增强. 分析了总能量在产物振动、转动和平动中的分配随碰撞能以及散射角的变化;获得了DF产物的振动分支比随碰撞能的变化关系. 同时也对DF(v     

姑婆山浅变生褐帘石的初步研究

对姑婆山花岗杂岩体中的褐帘石作Ｘ射线粉晶衍射、红外光谱及穆斯堡尔谱分析，证明褐帘石属浅变生态，但加热８００℃、恒温４小时后可恢复为结晶态，与结晶态褐帘石相比，浅变生褐帘石在偏光显微镜下虽然呈非匀性，但是在Ｘ射线衍射图上却少了许多衍射线，强度亦有所减弱；红外光谱也少了几个强吸收峰，而且谱带向低频区位移；穆斯堡尔谱特征参数Ｉ．Ｓ，显著降低，而Ｏ．Ｓ除Ｍ３位Ｆｅ＾３＋的值减小外，均有所增大，导致褐帘石发     

反应物转动激发对F+H2→HF+H体系反应动力学的影响

利用高分辨的交叉分子束装置研究了F+H₂(v=0,j=0, 1)反应在碰撞能1.27 kcal/mol下的动力学行为, 获得了产物HF(v′=1,2,3)转动态分辨的微分散射截面．当反应物H₂ 处于不同转动量子态j=0和1时,产物HF(v′=2)的散射角分布都主要表现为后向散射,但HF(v′=2)的转动态布居与反应物的转动量子态密切相关,转动激发的H₂分子将产生转动“更热”的HF(v′=2) 产物．另外,对于HF(v′=3)产物通道,由于slow-down机理的影响,当H₂布居于j=0时前向散射表现更显著．     

用准经典轨迹的理论方法研究H+ +H2反应

在新的势能面上,用准经典轨迹的方法对H H2反应体系进行了动力学研究．理论计算的结果发现,这个反应体系的前向和后向的角分布基本是对称的．同时还给出了在不同碰撞能下这个反应体系的转动态的分布情况．在碰撞能的从0．124到1．424 eV时,反应H H2的积分截面是随着碰撞能的增加而逐渐降低的．而且理论计算结果与实验结果也符合的非常好．