利用瞬态吸收光谱技术研究水体中苯与亚硝酸的交叉反应机理

利用瞬态吸收光谱技术进行了有氧、无氧条件下苯与亚硝酸水溶液复相体系的交叉反应机理研究 ,初步考察了这些瞬态物种的生长与衰减等行为 ;并对其光解产物进行了GC/MS分析 .研究表明 ,HNO2 在 3 5 5nm紫外光的照射下可产生·OH和NO+ ,·OH自由基和苯反应生成C6H6 OHadduct ,反应速率常数为 8 9× 10 9L·mol-1·s-1,在有氧条件下C6H6 OHadduct进一步氧化为C6H6 OHO2 ,反应速率常数 3 3× 10 8L·mol-1·s-1;NO+ 自由基和苯作用形成C6H6 NO+ πcomplex ,然后进一步分解     

光诱导噻吨酮与二苯胺间电子转移反应的溶剂化效应

利用纳秒激光闪光光解技术研究了噻吨酮(TX)和二苯胺(DPA)的光化学反应．在355 nm光激发下,TX的基电子态跃迁至第一激发态进而通过系间窜越生成三重态³TX^*. 在乙腈/水混合溶剂中,³TX^*与DPA反应体系的瞬态吸收光谱呈现出四个谱峰,分别对应³TX^*、TXH^·、TX^·-和DPA^·+的吸收. 随着溶剂极性的增大,这些吸收峰均发生红移. 结合动力学测量,³TX^*与DPA的反应机理被证实为电子转移伴随质子转移过程. ³TX^*与DPA反应的猝灭速率常数随溶剂极性的增大而缓慢减小,9.7×10⁹ L/(mol·s)(纯乙腈)、8.7×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=9:1)、8.0×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=4:1)和7.5×10⁹ L/(mol·s)(乙腈:水=1:1). 质子溶剂-水在此反应中的作用不明显,溶剂的极性对³TX^*与DPA电子转移速率的影响不大,表明³TX^*的³nπ^*和³ππ^*三重态吸引DPA中电子的能力相仿.     

液相OH•, NO3•和SO4•-与二甲基硫反应机理

利用激光闪光光解技术研究了液相二甲基硫(DMS)与OH^•, NO₃^•和SO₄^•-自由基的微观反应机理. 实验结果表明: 在pH 5～9时, OH^•氧化DMS生成DMSOH^•, DMSOH^•会与DMS反应生成(DMS)₂⁺; 而NO₃^•和SO₄^•-;会直接氧化DMS生成DMS^＋, 生成的DMS^＋会与DMS反应生成(DMS)₂⁺.(DMS)₂⁺与氧气的反应很慢, 它的衰减受pH影响较大.     

液相OH•, NO3•和SO4•-与二甲基硫反应机理

利用激光闪光光解技术研究了液相二甲基硫(DMS)与OH^•, NO₃^•和SO₄^•-自由基的微观反应机理. 实验结果表明: 在pH 5～9时, OH^•氧化DMS生成DMSOH^•, DMSOH^•会与DMS反应生成(DMS)₂⁺; 而NO₃^•和SO₄^•-;会直接氧化DMS生成DMS^＋, 生成的DMS^＋会与DMS反应生成(DMS)₂⁺.(DMS)₂⁺与氧气的反应很慢, 它的衰减受pH影响较大.     

含甲硫氨酸二肽的单电子氧化反应：激光闪光光解研究

运用248nm激光光解瞬态吸收光谱研究了中性水溶液中丙氨酰甲硫氨酸(Ala-Met)和N-甲酰甲硫氨酰色氨酸(N-Formyl-Met-Trp)的单电子氧化反应过程,分别观察到+和含硫三电子键的生成,但在N-甲酰甲硫氨酰色氨酸体系中没有观察到\+的生成。提出了+和含硫三电子键的生成机理,认为N-甲酰甲硫氨酰色氨酸体系不能生成+三电子键是源于其本身的分子结构。     

加入内标物求解二苯醚OH加合物生成速率常数

往二苯醚(C₁₂H₁₀O)-HNO₂体系中加入内标物苯(C₆H₆), 借助苯和二苯醚与•OH自由基之间的竞争反应, 分析355 nm激光闪光光解C₁₂H₁₀O-C₆H₆-HNO₂体系的衰减动力学曲线, 结合C₁₂H₁₀O-OH adduct的衰减速率常数逆推C₁₂H₁₀O-OH adduct的生成反应速率常数. 借助一种近似方法——微扰论, 通过对＞340 nm处衰减曲线的拟合, 得到C₁₂H₁₀O-OH adduct的生成速率常数为(1.8±0.8)×10¹⁰ L•mol^－1•s^－1.     

芘四磺酸钠水溶液激光闪光光解机理

采用激光闪光光解-瞬态吸收光谱技术研究了355nm激光作用下芘四磺酸钠(PyTS)水溶液的光化学反应机理及其产生水合电子的动力学行为.研究首次发现PyTS水溶液激发单线态(PyTS1*)在260nm、激发三线态(PyTS3*)在300nm及阴离子自由基(PyTS-?)在330nm处的特征吸收峰;分析了生成的水合电子(e-aq)的主要反应途径包括自猝灭反应及与PyTS的反应,得到水合电子与PyTS反应的准一级速率常数为2.7′105s-1;并计算得到在此实验条件下,PyTS水溶液经双光子吸收产生的水合电子量子产率为3.2′10-2.     

时间、能量分辨的光电离质谱技术研究气相自由基反应

闪光光解流动管反应器与同步辐射光电离质谱技术两者相结合组成实验平台用于探测气相自由基反应动力学。外触发的脉冲激光光解流动管反应器内的先驱物来产生待反应的自由基;自由基与反应气体发生反应后,由流动管侧壁小孔取样、取样后的混合气体被同步辐射光电离;飞行时间质谱探测光电离产生的离子。同时脉冲信号触发脉冲发生器使其产生一连串的脉冲,间隔40~50μs,此脉冲外触发质谱的采集,连续采集覆盖单次光解反应过程。质谱的时间分辨率为40μs,满足微秒时间内探测反应动力学过程。通过同步辐射光电离反射飞行质谱能直接探测自由基反应产物,并利用光电离效率曲线获得其电离能并区分不同的异构体。实验利用光解产生Cl自由基并与1-丁烯和异丁烯反应,测得反应的加成和消除产物,并获得其加成产物的电离能。     

Laser Flash Photolysis on Electron Transfer Reactions between 1,8-Dihydroxyanthraquinone with Adenine and Cytosine

Electron transfer （ET） reactions between 1,8-dihydroxyanthraquinone （DHAQ） and two DNA bases, adenine （A） and cytosine （C）, have been investigated in CH3CN/H20 solution with nanosecond time-resolved laser flash photolysis. After irradiation at 355 nm, the triplet DHAQ is produced via intersystem crossing and reacts with two nucleobases. ET processes for both reactions have been definitely identified, in which two bases play a significant role of electron donor. Based on the measured decay dynamics of various intermediates and the corresponding quenching rates, an initial ET process followed by a secondary proton-transfer reaction is suggested for both the overall reactions. By plotting the observed quenching rate against the concentration of two DNA bases, the bimolecular quenching rate constants are determined as 9.0-10s L/（mol.s） for the 3DHAQ＊＋C reaction and 3.3x10^8 L/（mol.s） for the 3DHAQ＊＋A reaction, respectively.