醇-水及苯團(tuán)簇的光電離質(zhì)譜研究及從頭算.pdf

1、近年來(lái)，氫鍵團(tuán)簇的研究越來(lái)越受到人們的重視。氫鍵作為分子間的相互作用力在很多科學(xué)問(wèn)題中扮演著很重要的角色。溶解、能量轉(zhuǎn)移和化學(xué)反應(yīng)都離不開(kāi)氫鍵的作用。特別是在生物分子中包含大量的氫鍵，通過(guò)氫鍵發(fā)生的質(zhì)子轉(zhuǎn)移是許多生命現(xiàn)象的基本過(guò)程。研究氫鍵團(tuán)簇可以使我們從一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的體系來(lái)深入了解這些過(guò)程。 隨著工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，這給人們的日常生活和身體健康帶來(lái)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。苯作為眾多的環(huán)境污染物之一，能對(duì)人的身體造

2、成極大的傷害，近年來(lái)已得到了人們的廣泛研究。 本論文中，作者通過(guò)激光、分子束和飛行時(shí)間質(zhì)譜并結(jié)合從頭算理論對(duì)甲醇/乙醇／水的三元混合團(tuán)簇及苯團(tuán)簇的多光子電離作了系統(tǒng)的研究。 (1)利用多光子電離與飛行時(shí)聞質(zhì)譜技術(shù)，在355nm激光作用下電離苯與甲醇、乙醇、水的混合團(tuán)簇，探測(cè)得到了醇/水的匿簇離子信號(hào)，沒(méi)有苯的團(tuán)簇及其碎片離子。經(jīng)分析認(rèn)為其為五個(gè)序列的質(zhì)子化團(tuán)簇離子：(CH3CH2OH)nH+，(CH3OH)(H2O)(C

3、H3CH2OH)nH+,(CH3OH)(CH3CH2OH)nH+，(H2O)2(CH3CH2OH)nH+和(H2O)(CH3OH2)nH+。以其中的團(tuán)簇離子為例討論了激光強(qiáng)度和激光延時(shí)不同對(duì)團(tuán)簇信號(hào)的影響。分析認(rèn)為質(zhì)子化團(tuán)簇離子的產(chǎn)生主要是由于團(tuán)簇電離后發(fā)生團(tuán)簇內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)移反應(yīng)，并給出了質(zhì)子轉(zhuǎn)移的可能通道。 (2)在實(shí)驗(yàn)中改變不同的實(shí)驗(yàn)條件，發(fā)現(xiàn)激光波長(zhǎng)、強(qiáng)度、激光對(duì)脈沖閥開(kāi)啟的延時(shí)都對(duì)團(tuán)簇信號(hào)產(chǎn)生影響，而且通過(guò)改變這些條件已經(jīng)掌

4、握了它們是如何影響信號(hào)的。發(fā)現(xiàn)激光能量過(guò)大或過(guò)小，激光相對(duì)于脈沖閥開(kāi)啟延時(shí)的不同作用于脈沖分子束的不同位置,延時(shí)過(guò)大或過(guò)小都不利于團(tuán)簇離子的產(chǎn)生。 (3)在相同的實(shí)驗(yàn)條件下用波長(zhǎng)為248nm激光電離樣品時(shí)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)醇和水的三元混合團(tuán)簇離子生成，觀測(cè)到大量的苯的團(tuán)簇離子信號(hào)(C6H6)+n(n=1～5)。通過(guò)理論計(jì)算得到不同計(jì)算水平下(C6H6)+的穩(wěn)定構(gòu)型及相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并給出了在RB3LYP/6-31+G(d)水平下的主要振動(dòng)