1-萘酚單色雙光子電離質(zhì)譜研究.pdf

1、團簇是由幾個乃至數(shù)千個原子或分子通過一定的化學(xué)或物理途徑結(jié)合在一起的相對穩(wěn)定的微觀或亞微觀聚集體。分子團簇一般通過范德瓦爾斯弱相互作用或氫鍵結(jié)合而產(chǎn)生。通過氫鍵形成的分子團簇在激光作用下的電離研究，是了解團簇組成、團簇內(nèi)分子反應(yīng)、轉(zhuǎn)移機理等問題的有效途徑。1-萘酚(1HN)是一種重要的雜酚，其分子間可能通過OH基與OH基或OH基與芳香環(huán)形成氫鍵。本文利用超聲脈沖分子束技術(shù)和飛行時間質(zhì)譜儀，實驗研究了1-萘酚團簇在UV激光作用下的電離過程

2、，并結(jié)合量子化學(xué)計算，探討了1-萘酚二聚體的幾何構(gòu)型及能級結(jié)構(gòu)，具體內(nèi)容包括： (1)激光波長對團簇分布的影響：在實驗中發(fā)現(xiàn)，三聚體離子的數(shù)目受激光波長的影響較小，單體離子和二聚體離子數(shù)目隨激光波長的變化起伏較大，單體離子數(shù)目的增加對應(yīng)著三聚體和二聚體的減少。說明單體離子主要來自二聚體或三聚體團簇的解離。 (2)激光能量大小對團簇分布的影響：本實驗分別測量了282.5nm、285nm、287.5nm和290nm激光作用下

3、1-萘酚團簇分布隨激光能量變化情況。觀測到(1HN)n+系列的團簇離子，且離子強度隨團簇尺寸的增大而減小.電離激光的強度(在5uJ/pulse-100uJ/pulse范圍內(nèi))對團簇離子強度的相對分布影響較小，說明軟電離為產(chǎn)生團簇離子的主要過程，團簇離子的強度分布反映出電離前中性團簇的分布特征。沒有發(fā)現(xiàn)明顯的碎片離子信號。在(1HN)+峰值處出現(xiàn)峰值開裂，分析其原因可能是雙光子電離后的剩余能量轉(zhuǎn)化為粒子的動能從而引起的質(zhì)譜漂移。該漂移隨激

4、光能量的增強和光子能量的增強而增強。 (3)進氣壓對團簇分布的影響：在實驗中改變進氣壓的大小，發(fā)現(xiàn)當(dāng)進氣壓較小時，沒有發(fā)現(xiàn)明顯的碎片離子信號，但隨著進氣壓的增大，在質(zhì)譜圖中出現(xiàn)了更大尺寸的團簇離子，同時在(1HN)n+后面觀測到新系列的團簇離子。這些新生離子與(H2O)m有關(guān)，考慮到1-萘酚團簇可以通過OH形成H鍵，推測該新生團簇離子通過團簇內(nèi)的反應(yīng)而產(chǎn)生。 (4)關(guān)于1-萘酚的量化計算：結(jié)合Gaussian03程序，主