论文题目: 丁二烯分子的光解动力学及氢键团簇的理论计算研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 物理化学
作者: 牟晓兰
导师: 杨学明,王秀岩
关键词: 光解动力学,碎片平动能谱,分支比,氢键团簇,从头计算
文献来源: 中国科学院研究生院（大连化学物理研究所）
发表年度: 2005
论文摘要: 本论文分两部分:第一部分是中等分子的光解动力学的研究;第二部分是氢键团簇的理论计算。 碎片平动能谱（PTS）方法是在无碰撞条件下研究光解动力学的一种理想方法,它通过测量碎片在不同角度的飞行时间谱（Time of Flight,简称TOF）,可以得到光解碎片质心系的平动能分布、角分布和不同解离通道之间的分支比等。在论文的第一部分,我们利用平移动能光谱（PTS）,来研究1,2-butadiene 和1,3-butadiene 在157nm 真空紫外光激发下光分解,其反应动态学的性质。实验是以新建的交叉分子束仪器来进行,并且以台湾新竹同步辐射研究中心U9 白光光束线所产生的高强度真空紫外光来电离产物。 1,2-butadiene 在157nm 的激发下,光解的产物有m1,m2,m15,m26,m27,m28,m39,m52,m53。实验避免了多光子效应。通过对TOF 质谱的仔细测量和分析,实验结果显示有六个反应通道,分别为:C4H5 + H,C4H4+ H2,C3H3 + CH3,C2H3 + C2H3,C2H4 + C2H2,和C4H4+ H + H,其中C3H3 + CH3是最主要的反应通道。通过拟合实验飞行时间质谱得到所有产物通道的平移动能分布。通过分析得出了反应通道的分支比为0.6 : 1 : 82.6 : 8.6 : 1.8 : 5.4。同样的,在157nm 的激发下,1,3-butadiene 的光解实验也观察到六个反应通道,分别为:C4H5 + H,C4H4 + H2,C3H3 + CH3,C2H3 + C2H3,C2H4 + C2H2,和C4H4 + H + H。得到所有解离通道的平移动能分布,不同反应通道的分支比为0.4 : 2 : 41.2 : 29.8 : 22 : 4.6。在论文的第二部分,我们在MP2/6-31+G**和MP2/6-311++G**水平下对N-甲基甲酰胺-水氢键团簇进行从头计算研究。计算给出所有中性和离子团簇的平衡几何构型,同时给出解离通道和解离能。
论文目录:
第一部分 丁二烯分子的光解动力学研究
第一章 引言
1.1 光解反应动力学概述
1.2 光解反应及其分类
1.3 光解反应动力学研究的意义
参考文献
第二章 光解反应动力学的基本原理与研究方法
2.1 光解反应动力学研究中的基本原理
2.1.1 光的吸收和发射
2.1.2 光化学和光物理过程
2.1.3 反应可资用能在光解碎片中的配置
2.1.4 光解通道与分支比
2.1.5 角分布
2.2 光解反应动力学研究的实验方法
参考文献
第三章实验
3.1 引言
3.2 同步辐射
3.3 实验装置
3.3.1 束源腔体
3.3.2 主要腔体
3.3.3 侦测器腔体
3.4 实验操作
3.5 数据分析
参考文献
第四章 1,2-butadiene 在157nm 激光下的光解动力学
4.1 前言
4.2 结果和讨论
4.2.1 生成H原子过程:C_4H_5 + H 和C_4H_4 + H + H
4.2.2 生成H_2 分子过程
4.2.3 C_3H_3 + CH_3 的形成
4.2.4 C_2H_4+C_2H_2 的形成
4.2.5 C_2H_3+C_2H_3 的形成
4.3 各反应通道的分支比
4.4 结论
参考文献
第五章 1,3-butadiene在157nm激光下的光解动力学
5.1 前言
5.2 结果和讨论
5.2.1 生成H原子过程:C_4H_5 + H 和C_4H_4 + H + H
5.2.2 生成H_2 分子过程
5.2.3 C_3H_3 + CH_3 的形成
5.2.4 C_2H_4+C_2H_2 的形成
5.2.5 C_2H_3+C_2H_3 的形成
5.3 各反应通道的分支比
5.4 结论
参考文献
第二部分 氢键团簇的理论计算
第六章引言
6.1 氢键的概念及其扩展
6.2 研究氢键团簇的意义
6.3 氢键团簇的从头计算研究
参考文献
第七章 N-甲基甲酰胺-水氢键团簇的从头计算研究
7.1 引言
7.2 计算方法
7.3 结果和讨论
7.3.1 N-甲基甲酰胺的构型及其质子化
7.3.2 N-甲基甲酰胺-水团簇的中性和离子结构
7.3.3 N-甲基甲酰胺与水团簇的电离、解离和质子转移反应
7.4 结论
参考文献
作者简介及发表论文
致谢
发布时间: 2005-10-15
参考文献
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