SF6-UF6体系中六氟化铀的振动弛豫研究

本文以脉冲CO_2激光激发SF_6, 经碰撞再使UF_6分子激发, 通过测定振动受激UF_6的紫外吸收变化, 研究了六氟化铀分子的振动弛豫过程。对于2.0. Torr SF_6+2.0 Torr UF_6体系, 在220-320 nm范围内测定了UF_6的紫外吸收信号随时间的变化, 测得UF_6三类不同振动受激态分子间的V-V能量弛豫时间分别为6.8, 9.0和26 μs, 相应的V-T能量弛豫时间为42, 8和1 ms。此外, 还讨论了SF_6-UF_6体系中振动能量弛豫的机理。     

六氟化铀振动激发态的紫外吸收变化

本文以脉冲CO2激光激发SF6分子,经碰撞V-V传能产生UF6振动激发态,在波长220-330nm范围内研究其紫外吸收瞬时变化.在静态池的条件下,分别测定了脉冲CO2激发能量以及SF6和UF6的分压对紫外吸收变化的影响,曾对2.0TorrSF6和2.0TorrUF6混合气体在激光脉冲能量为160mJ时,振动受激的UF6分子的紫外吸收变化与波长的关系作了研究,发在在240,248,290和313nm处有明显的吸收变化的峰值,这可能系几种不同的高振动态SF6分子的吸收截面的变化所引起的.     

红外激光诱导SF6与硅和钨的表面化学反应

本文研究了TEA CO_2激光诱导SF_6与单晶硅和金属钨的表面化学反应。实验结果表明这些反应的反应率与激光频率之间具有明显的依赖关系, 在频率为942.2 cm~(-1)处反应率呈极大值。对于SF_6-Si体系, 反应率与硅的不同晶面有关, 在相同条件下Si(100)面与SF_6的反应率大于Si(111)面。对于SF_6-W体系, 测定了激光能量密度和脉冲辐照次数与反应率之间的关系, 其反应阈值为1 Jcm~(-2), 并测得该反应的速率与SF_6分压呈一级反应关系。同时, 还讨论了上述反应的机理, 认为气态振动受激的六氟化硫分子与被激光激活的固相表面之间的相互作用是反应的主要过程。     

分子动力学模拟纳米尺寸限制体系下氩溶液中I2的振动能量弛豫

利用平衡态分子动力学方法(EMD)模拟了纳米尺寸限制球壳内I2在Ar溶液中的振动能量转移. 计算并讨论了I2振动能量弛豫时间T1随球壳半径、溶剂密度的变化规律. 通过分子间相互作用分析, 在原子、分子水平上, 揭示了随着球壳半径的减小, T1呈逐渐增大趋势的原因. 结果表明, 球壳的几何限制效应和表面作用对受限溶液密度分布的影响较大, 从而导致溶质振动弛豫的显著变化. 此外, 非限制体系模拟显示, 非平衡态分子动力学(NEMD)方法可以得到与平衡态分子动力学方法较一致的振动能量弛豫时间T1.     

分子动力学模拟纳米尺寸限制体系下氩溶液中I2的振动能量弛豫

利用平衡态分子动力学方法(EMD)模拟了纳米尺寸限制球壳内I2在Ar溶液中的振动能量转移.计算并讨论了I2振动能量弛豫时间T1随球壳半径、溶剂密度的变化规律.通过分子间相互作用分析,在原子、分子水平上,揭示了随着球壳半径的减小,T1呈逐渐增大趋势的原因.结果表明,球壳的几何限制效应和表面作用对受限溶液密度分布的影响较大,从而导致溶质振动弛豫的显著变化.此外,非限制体系模拟显示,非平衡态分子动力学(NEMD)方法可以得到与平衡态分子动力学方法较一致的振动能量弛豫时间T1.     

分子角动量定向布居的制备探测和它的碰撞弛豫

利用受激Raman泵浦,使线性分子C2H2选择性地制备振动态角动量定向布居参数A0(1)达到0.7～0.8。并测定了角动量定向布居碰撞诱导的弛豫速率常数。采用园偏振的紫外激光诱导荧光方法,可表征分子角动量定向布居的制备和它的碰撞弛豫过程。     

多原子分子受激光激励后振动分布的模型计算

以SF_6分子为例, 进行了多原子分予受脉冲红外激光激励之后, 其瞬态振动布居的模型计算。本模型可从实验测得的红外荧光或吸收光潜, 反演出与这些光谱相应的振动分布。反之亦然。与同类模型相比, 本模型的计算精度高, 可精确地生成振动跃迁几率矩阵, 且可计算受激光激励后分子在任一时刻的振动分布。用此模型, 首次获得SF_6分子低温条件下(20 K)的可转动分辨的吸收光谱和荧光光谱。     

SF_6在低温Ar基体中的红外光谱研究

基体隔离红外光谱已被广泛用于研究不稳定分子和离子的光谱,而且对研究分子间的相互作用也是十分重要的。SF_6在Ar基体中的v_3谱的测定,前人只观察到SF_6单体的谱带。至于SF_6的簇合物,除了在超声分子束中发现(SF_6)_2和(SF_6)_3有存在的可能性之外,至令尚未见报道。本文采用多微孔喷咀和连续沉积法,在低温(10—30K)条件下用傅里哀变换红外光谱仪测定SF_6在Ar基体中的光谱,并通过改变SF_6与Ar的配比以及升温扩散测定SF_6聚集体的谱     

液相染料分子超快振动弛豫的理论研究

采用微扰密度矩阵和瞬态线性极化率理论，自编计算机程序，模拟了液相LDS698染料分子第一激发电于态S1的飞秒受激辐射荧光亏蚀谱，初步定量地确定了该分子S1态的超快振动弛豫速率以及S1与S0态间的Huang－Rhys因子，通过理论分析确认，测量的受激辐射荧光亏蚀谱，前面一段快速增加的信号主要反映了S1态的超快振动弛豫过程，后一段慢增加的信号主要反映了激发态的溶剂化过程．     

叶绿素a的光声光谱及弛豫过程

采用光声强度谱和位相谱研究了叶绿素ａ分子的内部能级和弛豫过程，结果表明，叶绿素ａ分子在两个主要吸收带４３０ｎｍ和６６０ｎｍ处受激后返回基态的途径不同，其中６６０ｎｍ处的弛豫过程与三重态有关。据此导出了两种弛豫过程的定态速率方程，并利用光声光谱和吸收谱的相对峰值比，得出叶绿素ａ分子的荧光量子效率Ｑ＝０．２４。     

键的选择性光激发是可能的吗? 兼答本刊征答(20)

大多数光化学反应的主要过程可以归结为:分子在光辐照下由基态变为电子激发态,随即发生分子核骨架的变化(如分子的重排或键的断裂等),从而生成预期的反应产物。如果辐照光的频率仅与分子振动能级的跃迁所需能量相匹配,引起的将是分子的振动激发。在大多数情况下,受激分子仍属于电子基态,不会发生光化学反应。可是当辐照光的能密度很大时,则有可能迫使分子同时或者连续地吸收多个光子,提升到高振动激发态,并有可能导致分子从电子基态跃迁到电子激发态,从而发生键的断裂或核骨架的重排。这种光化学反应在70年代曾被称为红外光化学反应,现在则更多地被称作振动光化学反应。这个领域由于大功率红外激光器的出现和有可能实现键的选择性激发,曾引起化学界的极大关注。     

单壁碳纳米管内受限溶剂中振动光谱探针的混合量子-经典动力学模拟

利用混合量子-经典动力学模拟方法, 考察了不同管径的单壁碳纳米管(SWCT)中受限溶剂氩的径向分布以及溶质I2分子的振动弛豫动力学, 给出了I2分子的振动频率位移、振动弛豫时间随受限碳纳米管管径尺寸变化的关系. 以I2分子的振动频率位移为探针, 根据I2分子与周围环境作用的实时信息, 分析了管壁、受限溶剂对光谱探针的贡献, 在原子、分子层次上揭示了诱导频率位移的微观机制; 此外, 通过分析探针光谱的敏感性以及探针分子频率位移与振动弛豫时间的关系, 进一步阐明了振动频率位移是考察受限凝聚相中分子间相互作用的较好的探针.     

四-（4-吡啶基）卟啉二酸聚集体的共振拉曼光谱

研究了近激子吸收带激发下四-（4-吡啶基）卟啉二酸（H8TPyP^6＋）聚集体的共振拉曼光谱。测量了H8TPyP^6＋单体和聚集体的紫外可见吸收谱和共振光散射光谱．在氘代位移的基础上结合相关体系振动光谱研究,对测得的H8TPyP^6＋单体和聚集体的拉曼谱带进行了指认．聚集体的形成导致H8TPyP^6＋的卟啉环CC／CN面内伸缩振动向低波数方向位移2-6cm^-1,而卟啉环鞍形面外振动带向高波数方向位移12cm^-1．基于拉曼谱带的强度和频率变化分析了聚集引起的H8TPyP^6＋分了内结构变化和分子间氢键作用．     

无机晶体中Zr4+电荷迁移能与基质平均能隙关系

电荷迁移跃迁是指电子在配体的低能轨道受激往金属离子的高能轨道发生的跃迁[1].其光谱位置较高,一般位于真空紫外(VUV)区域,可以有效地吸收200 nm左右的激发能量,因此,对真空紫外发光材料起着非常重要的作用翻[2].     

红外光化学

60年代后期量子电子学的显著成就之一是发展了高能量的连续与脉冲二氧化碳激光器,可在9.2～11.0μ范围内调频,如采用不同同位素组成可扩大至8.3～12.5μ范围内调频。此波段与许多多原子分子如BCl_3,SF_6,NH_3,N_2F_4,PF_5,SiH_4,CH_3F,CH_3Br,C_2H_4,HCHO以及其它许多有机化合物分子的某一振动频率相共振,因此化学家们都想利用激光器的可调频单色性与高功率这两大特点来选择性激励化学反应。红外光化学与应用紫外及可见光激励化学反应不同,后者是分子吸收光量子后引起电子从一个分子轨道跃迁到另一个分子轨道,是电子态的激发。由于σ键的电子态激发需用真空     

胶束溶液中的荧光和磷光现象——有前途的痕量分析新领域

物质分子吸收光能受激后,分子的价电子产生跃迁,受激电子通常先经过一个非辐射过程,然后再从第一电子激发单重态(S_1)的最低振动能层向基态各振动能层跃迁,同时以光能形式发射出能量得荧光;若先经系间跨越(电子自旋方向改变)转入三重态电子第一激发态(T_1),再向基态各振动能层跃迁,则得磷光。一定浓度条件下,用于定量分析的荧光和磷光强度公式具类似形式: F=k_fφ_fI_0εbc(1) 和F=k_pφ_pI_0εbc(2)式中F,P分别为荧光、磷光相对强度;φ_f,φ_p,为荧光、磷光的量子效率;K_f与k_p分别为与仪器有关的常     

窄带系聚合物APFO3的激发态光物理特性

化学计算证实了光致激发窄带系聚合物APFO3后,会发生链内电荷转移（ICT）过程,同时这一特性还影响了吸收光谱中的第一吸收带. 瞬态吸收结果再一次表明了当聚合物在单分散体系中确实存在ICT特性,而且这种特性会同振动弛豫竞争. 在聚集态中,受链间相互作用的影响,ICT特性会消失,而且激子弛豫过程将在光致激发后的弛豫过程中占据主导地位. 混有PC61BM的APFO3薄膜的光致激发动力学显示,当PC61BM 的含量超过50%时,激子解离已经达到饱和. 基于此异质节的光伏器件性能显示PC61BM的含量高于50％以后,光电流的增幅也很小．     

不同压力条件下氢化丁腈橡胶的应力弛豫及分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法构建了氢化丁腈橡胶的分子链结构并计算出不同压缩比下的均方回转半径,同时对应力弛豫进行了理论预测并与压缩应力弛豫实验结果进行了对比.研究发现,均方回转半径随着压力的增大而逐渐降低,随着温度的增大而逐渐增大;在不同压力下,应力均随着时间的增大而逐渐降低而且当时间达到一定程度后应力降低逐渐平缓;计算结果表明压力增大或低温下均方回转半径小、弛豫时间长,体系越表现出弹性特征,此结果表明可用均方回转半径的变化来定量描述橡胶材料体系的应力弛豫变化,分子模拟得到的应力弛豫规律与实验结果有较好吻合.     

氨分子在激光场中的多光子激发

用二次量子化方法和酉变换讨论了NH_3分子在激光场中的多光子激发.这包括对NH_3分子伸缩振动能谱的计算,跃迁几率随外场频率的变化及随时问的变化.并讨论了能量吸收情况(取光场强度1.1×10~8 w/cm~2).     

1,2-聚丁二烯~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应

本文测定了一系列具有不同微观结构的1,2-聚丁二烯样品在四种溶剂的50.3MHz ~(13)C自旋-晶格弛豫时间(T_1)和核Overhauser效应(NOE)值。并用Schaefer logx~2相关时间分布模型对实验数据进行了拟合。研究了1,2-聚丁二烯在溶液中的~(13)C-NMR弛豫的溶剂效应及其与结构的关系。发现聚合物与溶剂的溶解度参数之差△δ越大,聚合物在溶液中协同链段运动趋向越明显,~(13)C自旋-晶格弛豫速率(1/T_1)越大;1,2-链节较少,分子链较柔顺时,~(13)C-NMR弛豫受溶剂影响较显著。NMR弛豫参数对结构变化的反应在良溶剂中比在不良溶剂中敏感。