金属离子—分子络合物光解动力学研究

金属离子—分子络合物光解动力学研究

论文题目: 金属离子—分子络合物光解动力学研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 物理化学

作者: 王东升

导师: 韩克利,杨士和

关键词: 络合物,光解,行为光谱

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: 金属离子-分子络合物的光诱导反应在许多生物、化学以及物理过程中扮演着重要角色。本论文研究了钙离子-分子络合物的光解动力学。采用激光溅射和超音速膨胀技术,产生了三种钙离子-分子络合物Ca+(NH2C(CH3)3)、Ca+(HN(C3H7)2)、Ca+(NC5H5),并在反射式飞行时间质谱仪中研究了他们的光解行为。在360-642 nm光谱范围内观测了络合物Ca+(NH2C(CH3)3)、在360-642 nm光谱范围观测了络合物Ca+(HN(C3H7)2)、在412-690 nm光谱范围观测了络合物Ca+(NC5H5)的光诱导反应并测量了各个络合物的行为光谱和各反应通道的分支比。对每一种络合物都观察到了非反应产物Ca+,也观测到弱的反应性光解碎片。利用密度泛函理论,使用从头算方法,在B3LYP/6-311++G**水平下,优化得到各个络合物的基态构型以及光解碎片的稳定结构。在同一基组上,在优化得到的络合物基态构型上使用CIS方法计算了各个络合物的吸收谱,与实验光谱都有很好的符合。结合计算结果对各个络合物的光解反应动力学提出了合理的机理,做了合理的解释。并且对钙离子-吡啶分子络合物与镁离子-吡啶分子络合物的光解反应从反应通道到反应机理作了比较。

论文目录:

摘 要

Abstract

第一章 绪论

1.1 气相条件下金属离子(M~+)和有机物分子(L)的反应

1.1.1 M~+-L 反应的实验研究

1.1.2 M~+-L 反应的理论研究

1.2 对金属离子-分子络合物的激光光解研究

1.2.1 光解的基本理论

1.2.2 完全碰撞和半碰撞

1.2.3 开壳层M~+-L 系统的光解

1.2.3.1 光谱学研究

1.2.3.2 微观溶解效应

1.2.3.3 光诱导反应

1.3 本文所研究的主要内容

参考文献

第二章 实验装置与计算方法

2.1 概述

2.2 实验设备

2.2.1 反射式飞行时间质谱仪(RTOFMS)

2.2.1.1 离子源(脉冲阀)

2.2.1.2 离子引出和横向偏转系统

2.2.1.3 反射器

2.2.1.4 MCP(microchannel plates)探测器

2.2.2 激光系统

2.2.2.1 Nd:YAG 激光器

2.2.2.2 准分子激光器和染料激光器

2.2.3 电子设备

2.2.4 真空系统

2.3 金属离子-分子络合物光解实验概述

2.4 计算

参考文献

第三章 钙离子-叔丁胺络合物的光解动力学

3.1 前言

3.2 实验

3.3 实验结果和计算分析

3.3.1 钙离子-叔丁胺络合物的光解

3.3.2 Ca~+(NH_2C(CH_3)_3)的光解行为光谱

3.3.3 各反应通道的分支比

3.3.4 量子化学计算和分析

3.4 结论

参考文献

第四章 离子-分子络合物Ca~+-Dipropylamine 的光诱导反应动力学

4.1 前言

4.2 实验

4.3 实验结果和计算分析

4.3.1 Ca~+(HN(C_3H_7)_2)的光解

4.3.2 Ca~+(HN(C_3H_7)_2)的光解行为光谱

4.3.3 各反应通道的分支比

4.3.4 量子化学计算和分析

4.4 结论

参考文献

第五章 离子-分子络合物Ca~+-Pyridine 的光诱导反应动力学

5.1 前言

5.2 实验

5.3 实验结果和计算分析

5.3.1 Ca~+-pyridine 的光解

5.3.2 Ca~+-pyridine 的光解行为光谱

5.3.3 各反应通道的分支比

5.3.4 量子化学计算和分析

5.4 结论

参考文献

第六章 结论

6.1 结论

6.1.1 钙离子-叔丁胺络合物的光解动力学

6.1.2 离子-分子络合物Ca~+-dipropylamine 的光诱导反应

6.1.3 离子-分子络合物Ca~+-pyridine 的光诱导反应

6.2 创新点

6.3 后续工作建议

作者简介及发表文章目录

致谢

发布时间: 2007-03-13

参考文献

  • [1].金属离子—分子络合物光解实验与理论研究[D]. 孙巨龙.中国科学院研究生院(大连化学物理研究所)2004
  • [2].新型样品前处理技术在环境和生物样品分析中的应用[D]. 胡西洲.武汉大学2012

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