《高對稱性分子離子光解離動力學研究》是依託中國科學技術大學,由周曉國擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高對稱性分子離子光解離動力學研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:周曉國
- 依託單位:中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
利用閾值光電子-光離子符合速度成像譜儀,我們分別選擇同步輻射或四波混頻-差頻產生的真空紫外光源作為電離-解離光,測量高對稱性的鹵代甲烷分子體系的閾值光電子譜、閾值光電子-光離子符合質譜及主要碎片離子的符合速度成像,獲得這些分子離子體系精確的電離能和離子解離限,為相關領域的套用研究提供準確的光譜動力學參數;此外,將重點開展量子態選擇的分子離子電子激發態解離動力學研究,精確測量解離釋放的平動能分布、碎片振轉態布居、以及解離碎片的空間角度分布等動力學信息,結合高精度的量子化學計算,了解其電離/解離機理,並進一步通過對比不同對稱性的取代甲烷分子離子的解離機理和碎片布居狀態,期望深入認識Jahn-Teller效應、Spin-orbit Coupling等微觀相互作用對這些分子離子解離動力學的影響。
結題摘要
高對稱性的多原子分子激發態光解離動力學的研究始終引人關注,特別是在斷鍵過程中分子對稱性的退變會導致產物能態布居和通道分支比的多樣性,因此成為研究Internal conversion, Conical intersection, Spin-orbit Coupling等微觀相互作用影響分子光解離動力學的典型對象。多取代的鹵代甲烷體系CHnXmY4-(n+m)(X,Y = F,Cl,Br,I)是大氣環境、燃燒化學、星際化學中的重要碳氫化合物,其精確的電離能和化學鍵鍵能數據對於相關領域的研究至關重要,而且是研究分子對稱性退變影響解離動力學的完美對象。為此,本項目中我們利用閾值光電子—光離子符合速度成像質譜儀,以同步輻射真空紫外光源為電離光,分別開展了CH3Br+、C2H3Cl+、N2O+、CF3Cl+等分子離子的電離/解離動力學研究,獲得這些分子的電離能、離子解離限和化學鍵能等基本數據,探知分子離子解離碎片的平動能和內能振轉狀態,在分子層次上深入理解和認識這些分子的電離和解離機理,為與之相關的大氣化學、燃燒科學、星際化學等領域的套用研究提供準確的光譜動力學參數。這些研究成果先後在J. Chem. Phys.、J. Phys Chem. A.、Phys Chem. Chem. Phys.和物理化學學報 等國內外重要學術刊物上發表,總計SCI論文13篇。此外,在項目的資助下,已培養博士研究生3名,碩士研究生3名,獲批國家發明專利一項,申請國家發明專利2項。