【摘要】：光譜是原子與分子的“指紋”,通過光譜可以辨別分子的種類,光譜強度反映了原子與分子相對含量的多少。有機分子是生命的基礎,許多有機分子的光譜還未見文獻報道。本文采用共振增強多光子電離(REMPI)和質(zhì)量分辨閾值電離(MATI)光譜技術研究了鄰氨基苯腈、間氨基苯腈、對異丙基苯胺和對乙氧基苯腈的激發(fā)態(tài)和離子態(tài)的振動光譜。Gaussian是重要的應用廣泛的量子化學計算軟件,本文利用Gaussian執(zhí)行了分子的幾何結(jié)構(gòu)優(yōu)化、能量和振動頻率計算。對于基態(tài)S_0和離子基態(tài)D_0采用密度泛函理論(DFT)中B3PW91/6-311++G(d,p)方法進行計算,對激發(fā)態(tài)S_1執(zhí)行了TD-B3LYP/6-311++G(d,p)計算。鄰氨基苯腈和間氨基苯腈通常用作合成醫(yī)藥的中間體。本文測量了這兩種分子的雙色REMPI光譜和MATI光譜,獲得了鄰氨基苯腈的基態(tài)S_0到激發(fā)態(tài)S_1的0←0躍遷能和精確的電離能分別為31265±2 cm~(-1)和66653±5 cm~(-1)。間氨基苯腈的基態(tài)S_0到激發(fā)態(tài)S_1的0←0躍遷能和精確的電離能分別為31710±2 cm~(-1)和66846±5cm~(-1)。首次報道了精確的電離能和離子態(tài)的振動光譜,理論模擬了REMPI和MATI光譜,模擬和測量的光譜獲得了很好一致。根據(jù)理論計算和模擬結(jié)果,并參考類似分子文獻結(jié)果指認了測量的激發(fā)態(tài)和離子基態(tài)的振動光譜。對異丙基苯胺和對乙氧基苯腈都是常用作農(nóng)藥和藥品的原材料。實驗測量了這兩個分子的單色REMPI光譜和雙色MATI光譜,確定了對異丙基苯胺基態(tài)S_0到激發(fā)態(tài)S_1的0←0躍遷能和精確的電離能分別為33342±2 cm~(-1)和59755?5 cm~(-1);對乙氧基苯腈的基態(tài)S_0到激發(fā)態(tài)S_1的0←0躍遷能和精確的電離能分別為35525±2 cm~(-1)和69598?5 cm~(-1)。首次報道了精確的電離能和離子基態(tài)的振動光譜,根據(jù)理論計算結(jié)果指認了測量的激發(fā)態(tài)和離子基態(tài)的振動光譜。
【學位授予單位】：山西大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：O56
【圖文】：

同的離子在通過同一自由飛行區(qū)域后，到達探測器同的離子可以通過飛行時間區(qū)分，這就是飛行時間分辨到達探測器的不同荷質(zhì)比離子，快速測定出待所用光源的強度不足以產(chǎn)生二價離子，所以探測的光子電離（REMPI）光譜，處于基態(tài)的分子先吸收 m 個光子躍遷到某特定的后躍遷到電離勢以上而電離，即共振增強（m+n）電離過程當中僅使用單一頻率的脈沖激光時，即，量是相同的,該電離方法稱為單色共振電離方法。如用不同頻率或能量的單個光子，則這類電離方法被PI）。本文中對于鄰氨基苯腈和間氨基苯腈采用雙胺和對乙氧基苯腈采用了單色 REMPI 技術。（PIE）譜

2.2 激光系統(tǒng)在本文實驗中，激光系統(tǒng)是由兩套可調(diào)諧的染料激光器及其配套的泵浦光源YAG激光器所組成。如圖2.1所示，YAG脈沖激光器Quanta-Ray IND（ISpectra-Physics公司生產(chǎn)的）和染料激光器 Cobra：CBR-D-24（Sirah）組成第一套激光系統(tǒng)。第二套激光系統(tǒng)由 Qsmat850的 YAG 激光器（Quantel）和染料激光器Precision Scan（Sirah）組成[9]。YAG 激光輸出的基頻為 1064 nm，在經(jīng)過二倍頻和三倍頻模塊后可以獲得532 nm 和 355 nm 的倍頻光。然后用倍頻光來泵浦染料激光器，通過不同的染料來獲得實驗所需波長激光。二倍頻的 532 nm 激光作為泵浦光源時，輸出波長可以涵蓋的總范圍是 541 ~ 900 nm，而三倍頻的 355 nm 激光作為泵浦光時，可輸出的波長范圍為 377 ~ 722 nm。對染料激光的輸出再進行二倍頻獲得紫外激光用作實驗的光源。

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本文編號：2729705