氟溴苯分子和甲基苯甲醚分子的激发态和离子态光谱研究

【摘要】芳香族化合物的激发态和离子态光谱研究在大气化学、燃烧化学、环境监测以及天体化学等领域有着重要的应用。通过对分子激发态和离子态光谱进行实验研究和理论计算,可以获得分子在激发态和离子态的几何结构、振动频率、激发能、电离能、分子轨道和对称性等多方面的信息,为深入研究分子的化学反应机制提供帮助。本文利用共振增强多光子电离(REMPI)技术和质量分辨阂值电离(MATI)光谱技术对芳香族化合物氟溴苯分子和甲基苯甲醚分子的激发态和离子态光谱进行了研究,得到以下主要结果：1.使用单光共振双光子电离(1C-R2PI)技术测量了三种同分异构体邻、间、对氟溴苯分子基态到第一电子激发态(S1←S0)的光谱,得到邻、间、对氟溴苯分子第一电子激发态(S1态)的激发能E1)分别为36987、36961和36223cm-1。结合理论计算,对邻、间、对氟溴苯分子S1态的谱峰进行了标识。研究表明氟溴苯分子S1态的激发能和振动能级结构由其受到的共振效应和诱导效应共同决定。此外,通过比较对氟溴苯分子的REMPI谱和由对氟溴苯分子解离生成的Br原子的REMPI谱,得到对氟溴苯分子在S1态的解离势垒(S1束缚态和排斥态交叉点相对S1态带源的能量差)约为2815cm-1(0.35eV)。2.使用1C-R2PI技术和MATI技术测量了间甲基苯甲醚分子顺反异构体的S1←S0的光谱和阈值电离光谱。得到顺式、反式间甲基苯甲醚分子的E1分别为36049±2和36117±2cm-1,绝热电离能(IE)分别为64859±5和65110±5cm-1。结合理论计算,解释了顺式、反式间甲基苯甲醚分子E1和IE存在差异的原因,并对S1态和离子基态D0态的谱峰进行了标识。研究表明间甲基苯甲醚分子顺反异构体在S1态和Do态的活性振动主要是甲基转动、面内环的运动和与取代基相关的弯曲振动。间甲基苯甲醚分子的S1态振动光谱、D0态离子光谱以及理论计算均表明这两个转动异构体在D0态的几何构型与S1态的中性几何构型相比有较大改变,取代基与取代基、取代基与苯环间的相互作用强度高低次序为：S0<S1<D0。3.使用1C-R2PI技术和MATI技术研究了反式邻甲基苯甲醚分子的S1←S0的光谱和阈值电离光谱。得到反式邻甲基苯甲醚分子的E1为36364±2cm-1,绝热IE为64755±5cm-1。结合理论计算对S1态和D0态的谱峰进行了标识。反式邻甲基苯甲醚分子的S1和IE相对苯甲醚分子和甲苯分子的S1和IE有相对红移,表明甲基和甲氧基与苯环的相互作用在S1和D0态时比在基态时强。反式邻甲基苯甲醚分子的S1态和D0态光谱以及理论计算均表明其在D0态的几何构型与S1态的几何构型相比有较大改变。
【作者】秦晨；
【导师】张冰；曾文碧；
【作者基本信息】中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所），原子与分子物理，2014，博士
【关键词】芳香族化合物；共振增强多光子电离；激发态光谱；质量分辨阈值电离；离子态光谱；

【参考文献】
[1]宗立宁.中韩文化产业发展现状及前景研究[D].上海外国语大学,亚非语言文学,2013,硕士.
[2]吴毅平.宝钢热轧层流冷却卷取温度控制的改进[J].冶金自动化,1997,01:15-17.
[3]闫海瑞.常压下利用离子液体制备SiO_2气凝胶的研究[D].大连工业大学,化学工艺,2010,硕士.
[4]叶万欣.中国汽车经销商4S店销售模式研究[D].北京交通大学,2013.
[5]陈成辉.中国教师“表扬”言语行为的实施研究[D].广西师范大学,英语语言文学,2003,硕士.
[6]权文,王晓丹,周进登,郑春颖.一种修正的Dubois-Prade证据推理组合规则[J].控制与决策,2012,01:139-142.
[7]李忠慧.港口起重机臂架结构风振响应分析[D].武汉理工大学,机械制造及其自动化,2013,硕士.
[8]苗春雨.人类重生之路—科马克·麦卡锡《路》的文学伦理学解读[D].河北师范大学,英语语言文学,2014,硕士.
[9]陈程.扇三角洲前缘储层精细地质模型及优化开发调整[D].中国地质大学（北京）,2003.
[10]周丽.水稻种间杂种败育基因S40的精细定位[D].南京农业大学,作物遗传育种,2013,硕士.
[11]付瑶.后现代主义作家的现实书写[D].四川外国语大学,俄语语言文学,2014,硕士.
[12]钱卫宁,周傲英.从多角度分析现有聚类算法(英文)[J].软件学报,2002,08:1382-1394.
[13]娜仁其其格.蒙古国留学生“把”字句学习中的偏误及其对策研究[D].内蒙古师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2012,硕士.
[14]郑伟.P. yoelii 17XL感染DBA/2小鼠保护性免疫机制的研究[D].中国医科大学,免疫学,2004,硕士.
[15]闫存庭.1959年南京市青壮年支援新疆建设的历史考察[J].新疆大学学报(哲学·人文社会科学版),2014,03:73-79.
[16]廖薇.长沙县乌川湖村生态环境整治研究[D].中南林业科技大学,农村与区域发展,2013,硕士.
[17]沈剑贤,沈炯,李益国,周彬华.人工免疫系统原理及其应用[J].汽轮机技术,2005,04:248-257.
[18]纪頔.吴江市“制造业企业分离非主营业务”政策执行研究[D].电子科技大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[19]吴云高.基于遗传算法的车间调度方法及其应用[D].浙江工业大学,2002.
[20]朱大慧.意识形态视角下《断背山》中译本同性恋话语的翻译[D].四川外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[21]于秀静.基于云计算的安徽高校数字图书馆联盟平台建设研究[D].安徽大学,图书情报学,2013,硕士.
[22]严巧英.英文原版医务剧对医护英语口语教学作用的研究[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[23]李春芳.单螺杆压缩机机械密封的研究与改进[D].辽宁工程技术大学,流体机械及工程,2012,硕士.
[24]刘光穆,马国军,茅洪祥.四级锚链钢的实验室研究[J].钢铁研究.2002(05)
[25]许博梁.再生资源产业法律制度研究[D].首都经济贸易大学,经济学,2013,硕士.
[26]刘雷,王永禄1、2,马博1,朱建伟1,刘明1,吴秀娟1,张琪1.LC-MS/MS法同时测定大鼠血浆中柔红霉素和汉防己甲素的浓度[J].中国医院药学杂志,2015,10:.
[27]汪祺.我国信托业与区域经济发展互动关系研究[D].云南财经大学,区域经济学,2014,硕士.
[28]张沁蕊.高酸性气田集输系统工艺设计适应性评价方法研究[D].西南石油大学,石油与天然气工程（专业学位）,2013,硕士.
[29]时佰铸.视频演示与教师示范的示范效果比较研究[D].南京师范大学,体育教育训练学,2012,硕士.
[30]王阳杰.管道半椭圆表面裂纹的蠕变裂尖拘束研究[D].华东理工大学,动力机械及工程,2014,硕士.
[31]鲍睿.论蒋孔阳的德国古典美学研究[D].华中师范大学,文艺学,2013,硕士.
[32]夏晴涛.研究生学术不端行为问题研究[D].中国地质大学（北京）,马克思主义理论,2014,硕士.
[33]杨曦.文化资产导向下台湾精致酒店的营建与设计研究[D].西安建筑科技大学,建筑学,2013,硕士.
[34]訾文文.稀土掺杂荧光粉的合成与光谱性质研究[D].吉林大学,应用化学,2014,硕士.
[35]宋林霞.高校大学生社会实践实效性研究[D].南京农业大学,思想政治教育,2012,硕士.
[36]黄达飞.面向类平面场景的全自动图像拼接技术研究[D].国防科学技术大学,计算机科学与技术,2012,硕士.
[37]马刚.激光诱导击穿光谱的定量分析及应用研究[D].杭州电子科技大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[38]李建芳.120wt/a催化汽油加氢脱硫装置安全评价的应用研究[D].宁夏大学,化学工程（专业学位）,2014,硕士.
[39]刘忠梅.外国人在华非法务工法律规制研究[D].西南大学,民商法学,2013,硕士.
[40]刁秀杰.跨搜索引擎的关键字广告预算分配策略研究[D].哈尔滨工业大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[41]延飞波.延安大学排课系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,软件工程,2011,硕士.
[42]唐雅慧.网络环境中项目式学习评价指标体系研究[D].西南大学,教育技术学,2013,硕士.
[43]罗利.基于Android的WIFI室内定位技术研究[D].西南交通大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[44]郑丽娟.miR-376c在宫颈癌细胞迁移中的作用研究[D].华中科技大学,遗传学,2013,硕士.
[45]林伟斌.喉罩气道与气管插管在新生儿复苏的对照应用研究[D].南方医科大学,儿科学,2012,硕士.
[46]邓小容.生物科学专业学生教学技能培养策略[D].湖南师范大学,学科教学（专业学位）,2014,硕士.
[47]周悦.高新技术企业对低碳经济发展贡献度的计量模型研究[D].北方工业大学,会计学,2014,硕士.
[48]王贤哲.心理资本、工作幸福感与工作绩效的关系研究[D].河北经贸大学,劳动经济学,2013,硕士.
[49]李淼.大连驼山风电项目经济运行评价研究[D].吉林大学,项目管理,2013,硕士.
[50]孙强强.民国工赈研究（1912-1937）[D].山东师范大学,中国近现代史,2013,硕士.