富勒烯瞬态粒子的脉冲辐解和激光光解研究

C_60和C_7激发三重态产生于激光的直接激发,或经由溶剂激发分子向C_60和C_70的能量转移.C_60阳离子自由基既产生于CCl_4阳离子自由基向C_6.的空穴转移,又产生于C_60激发三重态向CCl_4的电子转移.C_60和C_70经由2种不同机理与三氯甲基或二氯甲基自由基生成加成自由基     

胺基磁性纳米凝胶的光化学制备及形成机理

以Fe3O4纳米粒子为磁核,借助紫外光辐照含有烯丙基胺和N,N′-亚甲基双丙烯酰胺的水溶液,制备了胺基功能化的聚(烯丙基胺-共-N,N′-亚甲基双丙烯酰胺)磁性纳米凝胶(PAAm-Fe3O4),对其化学组成、表面电位、形貌、粒径分布及磁学性质进行了分析表征,并研究了光照时间和单体的滴加量对产物的粒径和粒径分布的影响.为探索聚合反应的引发方式,以烯丙基胺的类似物——苯胺为探针,借助激光光解-瞬态吸收装置研究了纳米Fe3O4粒子与有机电子供体的相互作用.结果表明,光化学方法实现了高分子凝胶层对单个Fe3O4粒子的有效包覆,通过控制光照时间和单体的滴加量可以获得在一定范围内尺寸可调且分布较窄的PAAm-Fe3O4.核壳结构的PAAm-Fe3O4近似球形,表面带正电性,磁含量接近88%,在室温下呈现准超顺磁性且饱和磁化强度达50emug?1.激光光解实验结果表明在光化学反应条件下Fe3O4与有机电子供体发生了电子转移反应,这可能是在Fe3O4表面引发有机胺单体的聚合并形成高分子壳的关键.最后,对PAAm-Fe3O4的形成机理进行了探讨.     

不同结构钽酸钠的制备及其光解水析氢性能

采用不同钠源,在水热条件下实现了钙钛矿结构NaTaO3、烧绿石结构Na2Ta2O6以及NaTaO3/Na2Ta2O6异质结型复合光催化剂的可控合成,利用X射线衍射、扫描电镜、高分辨透射电镜、紫外-可见漫反射光谱、荧光光谱和X射线光电子能谱对样品进行了表征,探讨了钠源对所得钽酸钠样品结构的影响.光解水析氢实验结果表明,各...     

芘在离子液体及常规溶剂中的激光闪光光解研究

利用纳秒级时间分辨激光光解装置,以Nd:YAG激光器三倍频后的355 nm激光作为激发光源,研究了芘在常规溶剂乙腈、丙酮、环己烷、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸离子液体([Bmim][PF6])、N-丁基吡啶四氟硼酸离子液体([BuPy][BF4])以及三乙基庚基铵双三氟甲磺酰亚胺(R4NNTf2)的瞬态光解行为,比较...     

离子液体[bmim][BF4]对联苯甲酰光化学反应影响的瞬态吸收光谱

利用纳秒级激光光解瞬态吸收光谱研究了联苯甲酰(BZ)在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF₄])与乙腈(MeCN)混合体系中的光化学反应行为. 考察了探针分子BZ存在下[bmim][BF₄]/MeCN比例对体系中化学反应动力学的影响. 实验发现: 在N₂饱和条件下, BZ溶液经激光辐照后产生的激发三线态³BZ^*遵循一级反应动力学规律衰减. 离子液体(IL)相对比例增加对³BZ^*瞬态吸收峰的位置和强度没有产生明显影响. 但离子液体体积分数V_IL的变化对[bmim][BF₄]/MeCN混合溶剂中光诱导电子转移的影响却非常显著, 总体上电子转移产生的自由基的表观生成速率常数k_gr随[bmim][BF₄]的V_IL增大而减小. 在[bmim]BF₄]比例足够大的情况下, ³BZ^*与三乙胺或四甲基对苯二胺之间的电子转移被抑制.     

225∽260 nm波段溴化氰光解动力学系统性研究

本文报道了在自行搭建的时间切片离子速度成像装置上进行的225∽260 nm波段内溴化氰光解动力学的研究. 在该波段内选取了若干溴原子(²P_3/2或²P_1/2)的共振线对产物溴原子的共振电离并采集其切片影像,得到了光解产物的总平动能谱,进而获得了产物氰基的振转态布居等信息. 本文发现了在Br^*通道,产物氰基的内能激发比Br通道低;Br和Br^*通道产物氰基振动的最高布居分别为v=0和1. 另外,还发现对于Br通道,溴化氰分子在长波处与短波处解离时,氰基产物的振转激发差异很大,这揭示了其显著不同的光解动力学.     

Control of the photoionization/photodissociation processes of cyclopentanone with trains of femtosecond laser pulses

A train of three equally spaced femtosecond laser pulses is employed to control the photoionization/photodissociation processes of cyclopentanone. With the increase of pulse separation, a strong modulation of product ion yield is observed. More than ten-fold changes of ion yield ratio between different products can be realized. The experimental observations further explain the compositions and formation pathways of peaks in the mass spectra. The controlling mechanisms are also discussed.     

Manifestation of external field effect in time-resolved photo-dissociation dynamics of LiF

The photo-dissociation dynamics of LiF is investigated with newly constructed accurate ab initio potential energy curves (PECs) using the time-dependent quantum wave packet method. The oscillations and decay of the wave packet on the adiabats as a function of time are given, which can be compared with the femtosecond transition-state (FTS) spectroscopy. The photo-absorption spectra and the kinetic-energy distribution of the dissociation fragments, which can exhibit the vibration-level structure and the dispersion of the wave packet, respectively, are also obtained. The investigation shows a blue shift of the band center for the photo-absorption spectrum and multiple peaks in the kinetic-energy spectrum with increasing laser intensity, which can be attributed to external field effects. By analyzing the oscillations of the wave packet evolving on the upper adiabat, an approximate inversion scheme is devised to roughly deduce its shape.     

小分子光解动力学的理论研究

光解过程是化学中的核心问题之一。量子态分辨的光解动力学可以使人们在原子与分子的层次上深刻理解光解反应的机制。态-态水平的光解动力学在过去四十年中取得了长足的进步,实验和理论的相互结合极大地促进了我们对光解反应本质的认识。本文综述了小分子态-态光解动力学的理论研究进展,总结了H2O和CH3I这两个最具代表性体系的态-态光解动力学研究成果,并提出了该领域未来面临的挑战。     

采用自制教具演示氯水光解实验

鉴于传统的氯水光解实验装置存在诸多弊端,且在短时间内难以观察到预期的实验现象,结合教学实践采用生活中常见废弃物自制一套演示氯水光解实验的教具,能在课堂上成功地演示,光照5 min便可观察到较为明显的实验现象,取得了较好的课堂演示效果。