《N2-H2O和O2-H2O複合物的中紅外雷射光譜研究》是依託華中師範大學，由段傳喜擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：N2-H2O和O2-H2O複合物的中紅外雷射光譜研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：段傳喜
- 依託單位：華中師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
水分子和其他大氣分子的複合物在大氣輻射平衡和大氣化學中具有潛在的重要作用。本項目擬利用高分辨、高靈敏的超聲噴射中紅外二極體雷射吸收光譜技術，分別在H2O、HDO和D2O的彎曲振動模附近測量N2-H2O/HDO/D2O和O2-H2O/HDO/D2O等複合物的振動轉動光譜，探索分析含自由內轉動開殼層複合物振動轉動光譜的有效方法，精確確定這些複合物的光譜常數和結構參數，研究分子內振動激發對複合物內分子間相互作用和隧道貫穿動力學的影響，揭示N2、O2分子與H2O分子之間的相互作用特徵，為準確評估N2-H2O和O2-H2O複合物在大氣輻射平衡中的作用提供高精度的光譜數據。
結題摘要
水分子和其他大氣分子形成的范德瓦爾斯複合物在大氣輻射平衡和大氣化學中具有潛在的重要作用。由於水分子在複合物內部的大幅度運動，含水複合物的能級通常會發生分裂，造成光譜分析上的困難。本項目利用高分辨、 高靈敏的超聲噴射中紅外二極體雷射吸收光譜技術，測量和分析了X–D2O 和 X–H2O（X = Ne，Ar，Kr，N2，CO，O2，CO2 和 N2O）等含水分子的複合物和O2-N2O開殼層複合物的振動轉動光譜，精確確定了這些複合物的振動譜帶的帶心位置、轉動常數、離心畸變常數、微擾相互常數等分子參數，研究了振動激發對複合物的結構、分子間相互作用強度、能級分裂大小的影響。本項目測量和分析了甲酸二聚體的振動轉動光譜，觀測到了雙質子轉移引起的隧道貫穿能級分裂，發現振動激發態上的隧道貫穿能級分裂存在反常現象。這些光譜數據和分子參數可以用來檢驗各種理論計算方法，為大氣輻射平衡模型提供高精度的躍遷頻率。和國內外的同行合作計算了Rg-CS2（Rg=He，Ne，Ar）複合物的高精度分子間勢能面和振動轉動能級，分析了具有CH3基團內轉動的DCOOCH3分子的微波、亞毫米波和THz光譜。本項目研製了50mm和80mm長的脈衝狹縫超聲噴嘴和6～7um波段的脈衝外腔量子級聯雷射器，發展了基於連續分布反饋式量子級聯雷射器的多步快速掃描脈衝分子束紅外吸收光譜測量方法。本項目已在Journal of Chemical Physics, Journal of Molecular Spectroscopy, Astronomy and Astrophysics和Chinese Physics B等學術期刊上發表論文7篇，培養了3名博士和7名碩士。
