Modification of Reflectron Time-of-Flight Mass Spectrometer for Photodissociation of Mass-Selected Cluster Ions

介绍了一种改进的反射式飞行时间质谱装置用于光解质量选择的团簇离子. 该装置中采用了\选质-减速-解离-再加速"的方式. 团簇离子在反射式飞行时间的一级聚焦点被选质,接着被减速,并且立即被光解,光解所产生的碎片以及没有被光解的母体离子被重新加速,这一系列过程都在靠近一级聚焦点的位置完成. 相对文献中报道的其他方式,采用这一方式更利于光解碎片和母体离子的分离,更容易确定光解激光的触发时间,同时,由于母体离子在一级聚焦点的空间分布比较窄,也有利于光解激光束照射到所有的团簇离子,从而提高光解效率. 对母体离子、碎     

激光溅射法生成金属掺杂氮原子团簇CuNn 、ZnNn 和ScNn

以高纯氮气为载气,通过激光分别轰击Cu/BN、Zn/BN和Sc/BN压制成的样品,首次生成了相应团簇CuNn 、ZnNn 和ScNn ,得到了团簇质谱图,确定了CuNn 、ZnNn 和ScNn 团簇中最稳定的组成分别为CuN4 、ZnN6 和ScN12 。     

铅、硫团簇的形成、反应与光解

用激光直接溅射和串级溅射两种方法产生铅／硫二元团簇,并用串级飞行时间质谱仪研究了二元团簇的组份及光解规律,用激光直接溅射铜＋硫混合样品时,组成为PbnSn-1 和PbnSn-的团簇丰度最大,是二元团簇的结构骨架和稳定组份,而用激光串级溅射铅样品和硫样品,通过铅团簇与硫团簇的反应,则可得到PbnSm (n=1-3,m=0-9)和PbnSm-(n=1-7,m=0-9)。这两种二元团簇的产生方法对应两种不同的团簇形成机理。     

AlnC4-/0(n=2∽4)团簇的结构和成键性质: 光电子能谱和理论计算

本文采用尺寸选择的负离子光电子能谱与高精度理论计算,对Al_nC₄^-/0(n=2∽4))团簇的结构和成键性质进行了研究. Al₂C₄^-团簇负离子的最稳定结构是一个C_2v对称的平面结构,其中两个C₂单元与两个铝原子分别相连. Al₂C₄^-团簇负离子的次稳定结构是一个线型结构,两个铝原子位于C₄线型结构两端,能量仅比最稳定结构高0.05 eV. 中性Al₂C₄团簇是一个线型结构. Al₃C₄^-团簇负离子是一个平面结构,其中三个铝原子分别与两个C₂单元相连. 而中性Al₃C₄团簇则是一个V字型结构. Al₄C₄^-团簇负离子和中性Al₄C₄团簇均为C_2h对称的平面结构,四个铝原子分别位于两个C₂单元的末端. Al_nC₄^-/0(n=2∽4))团簇负离子的自适应自然密度配分的分析结果表明这些团簇中铝原子与C₂单元之间的化学键具有σ和π键特征.     

激光串级溅射团簇反应装置简介

报道了一种研究团簇反应的新装置－激光串级溅射反应装置，论述了该装置的结构和工作原理，利用这一装置研究了银与硫团簇的反应，实验表明，银和硫团簇的反应得到了（ＡｇＳ４）＾＋（ＡｇＳ８），（ＡｇＳ１２）和（ＡｇＳ１６）的反应产物，与用付立叶变换离子回旋共振谱仪（ＦＴＩＣＲ）得到的银和硫团簇的反应结果相比，证明了用该装置研究团簇反应有效性。     

ConC3-/0和ConC4-/0(n=1~4)团簇的结构和电子特性:尺寸选择的负离子光电子能谱和密度泛函理论研究

We investigated the structural evolution and electronic properties of Co_nC₃^-/0 and Co_nC₄^-/0 (n=1-4) clusters by using mass-selected photoelectron spectroscopy and density functional theory calculations. The adiabatic and vertical detachment energies of Co_1-4C₃^- and Co_1-4C₄^- were obtained from their photoelectron spectra. By comparing the theoretical results with the experimental data, the global minimum structures were determined. The results indicate that the carbon atoms of Co_nC₃^-/0 and Co_nC₄^-/0 (n=1-4) are separated from each other gradually with increasing number of cobalt atoms but a C₂ unit still remains at n=4. It is interesting that the Co₂C₃^- and Co₂C₄^- anions have planar structures whereas the neutral Co₂C₃ and Co₂C₄ have linear structures with the Co atoms at two ends. The Co₃C₃^- anion has a planar structure with a Co₂C₂ four-membered ring and a Co₃C four-membered ring sharing a Co-Co bond, while the neutral Co₃C₃ is a three-dimensional structure with a C₂ unit and a C atom connecting to two faces of the Co₃ triangle.     

AuCn-/0 (n=3-8)的负离子光电能谱和密度泛函理论研究：电子结合能和几何结构的奇偶效应

本文测量了AuC_n^- (n=3-8)的光电子能谱,并且对AuC_n^-/0 (n=3-8)的结构和性质进行了理论研究. 研究发现,AuC_n^-的光电子能谱表现出明显的奇偶交替变化,AuC₃^-、AuC₅^-、AuC₇^-的光电子能谱峰明显宽于AuC₄^-、AuC₆^-、AuC₈^-的光电子能谱峰,AuC₃^-、AuC₅^-、AuC₇^-的电子垂直脱附能低于AuC₄^-、AuC₆^-、AuC₈^-的电子垂直脱附能. AuC_n^- (n=3-8)的最稳定结构是链状结构. 在中性团簇AuC_n(n=3-8)中,除了AuC$₃和AuC₅的结构轻微弯曲外,其他团簇均是直线型结构. 理论计算的∠AuCC角度,Au-C键长和Au原子的电荷分布均呈现奇偶变化,与实验观测一致.     

TiN_(12)团簇的制备研究

以高纯氮气为载气,通过532nm的激光轰击由Ti、BN粉末混合压制成的样品,生成了钛氮团簇,确定了最稳定钛氮团簇的组成为TiN12。以四氟化钛和三甲基叠氮硅烷为原料,在液氮冷却下开展了钛氮团簇的化学法合成,对所得产物进行了IR、NMR表征,确定其结构为Ti(N3)4。用密度泛函理论(DFT)对TiN12的结构进行了优化,发现存在一种Ti(N3)4形式的具有对称的正四面体结构的稳定构型,这与化学法合成的TiN12的IR和NMR谱相符。不过,仍需进一步确定激光轰击法和化学合成法产生的TiN12是否具有相似的结构。     

TiN12团簇的合成研究

以高纯氮气为载气,通过532nm的激光轰击由Ti、BN粉末混合压制成的样品,生成了钛氮团簇,确定了最稳定钛氮团簇的组成为TiN12。以四氟化钛和三甲基叠氮硅烷为原料,在液氮冷却下开展了钛氮团簇的化学法合成,对所得产物进行了IR、NMR表征,确定其结构为Ti(N3)4。用密度泛函理论(DFT)对TiN12的结构进行了优化,发现存在一种Ti(N3)4形式的具有对称的正四面体结构的稳定构型,这与化学法合成的TiN12的IR和NMR谱相符。不过,仍需进一步确定激光轰击法和化学合成法产生的TiN12是否具有相似的结构。