低温基质隔离小分子离子和自由基的红外光谱及反应研究

复旦大学硕士学位论文第一章本论文采用高频放电与低温基质隔离相结合的方法,在心基质中制备了C6H5N02-负离子、CH2C1+正离子、CH2Br+正离子和CS3分子等,获得了它们的红外光谱,结合量子化学理论计算研究了它们的几何和电子结构。此外还研究了CH2C1自由基与02的反应。论文共分为六章,第一章(本章)主要介绍研究背景;第二章将介绍实验方法及装置,以及理论计算方法;第三章将介绍C6H5N02-负离子的红外光谱研究;第四章将介绍CH2CI+正离子和CH2Br+正离子的红外光谱研究;第五章将介绍CS3分子的红外光谱研究;第六章将介绍CH2C1自由基与02的反应的红外光谱研究。复旦大学硕士学位论文第二章第二章实验和理论研究方法2.1实验装置高频放电与低温基质隔离方法相结合制备活性物种的实验装置如图2所示。此装置的主体部分是不锈钢反应室,中间是CsI基片(厚度2nun,直径25mm)。反应室真空系统使用机械泵和分子泵机组抽真空,极限真空可达10_4Pa。反应室一侧是进气管和放电装置。在两根进气铜管中的一根的末端接了一段石英玻璃管,并在石英玻璃管的末端添加了一个铜帽,石英玻璃管的一部分和铜帽伸入真空系统中。把高频放电发生器的输出端与铜帽相连,由于进气铜管处于零电位,于是反应气体就在铜帽与铜管之间产生放电。实验中放电后产生的活性分子迅速沉积在CsI基片上。CsI基片与低温冷冻装置相连,使其在实验过程中维持在4K。混合气体的沉积速度约为5mmol/h,沉积时间为1小时。反应腔在红外光路通过的方向上装有两块KBr盐片,可以透过红外光。沉积完成后,将CsI基片旋转900,即可进行红外光谱测定。图2、高频放电与低温基质隔离红外光谱装置示意图高频发生器是自制仪器,电压可调范围为0-9kV,频率为10—15kHz。典型的放电条件为400V、12kHz。我们小组最近的研究发现,高频放电时产物与放