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化学物理学报（英文版）
化学物理学报（英文版）

杨学明

双月刊

1674-0068

cjcp@ustc.edu.cn

0551-63601122

230026

合肥中国科学技术大学化学物理学报编辑部

化学物理学报（英文版）/Journal Chinese Journal of Chemical PhysicsCSCD北大核心CSTPCDSCI
查看更多>>本刊宗旨是坚持党的基本路线，贯彻“百花齐放、百家争鸣”和理论与实际相结合的方针，报道国内外有关化学、物理交叉学科领域的研究理论、科研成果等，为促进科学技术的发展，为增进国内外学术交流，为加速我国四化建设服务。本刊以化学、物理交叉学科领域内的科研人员、大专院校师生以及有关人为主要对象，为他们开辟发表新理论、新成果的园地。
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    利用氘代分子中单个C-H化学键移除拉曼光谱C-H伸缩谱段的费米共振

    Ullah Nisar焦志润白嘉琳王志强...
    783-791,中插11-中插13页
    查看更多>>摘要：有机化合物在C-H伸缩区域的拉曼光谱对研究有机化合物的结构和动力学具有重要意义.然而,C-H弯曲振动第一泛频和C-H伸缩振动的费米共振通常干扰C-H伸缩区域拉曼光谱.本文提出了一种只有单个C-H化学键的独特氘代分子,在这类分子中C-H弯曲振动第一泛频的频率与C-H伸缩振动的频率显著不同.由于这个频率的显著差异,发现氘代亮氨酸、氘代安息香、氘代甲醇和氘代乙醇的实验和理论拉曼光谱中费米共振都被移除.因此,这类特定氘代化合物在C-H拉伸区域中的拉曼光谱可用于研究有机化合物的结构或动力学.

    费米共振C-H伸缩振动拉曼光谱C-H弯曲振动泛频

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    直线型离子阱质谱仪精细久期频率共振实验观察.

    单利欣张作建魏治洋高永泽...
    792-796页
    查看更多>>摘要：离子阱质谱仪由四级杆质谱仪衍化而来,分辨率通常在几百到几千.本研究利用自主研制的直线型离子阱质谱仪观察到苯离子的精细久期频率共振现象.实验结果显示苯离子共振峰的半峰宽为0.012 kHz,对应的质量分辨率为m/△m=8600.在200～10000 ppbv浓度范围内,该直线型离子阱质谱仪对苯具有良好的线性响应.本研究发现了离子阱质谱仪久期频率扫描模式的新特点.

    久期频率共振质量分辨率直线型离子阱质谱仪

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    基于飞秒激光电离源的液体束飞行时间质谱仪的设计与模拟

    龙金友魏洁王雅萍张嵩...
    797-806页
    查看更多>>摘要：本工作设计了 一种基于飞秒激光电离源的液体束线性飞行时间质谱仪,可以用于液体水溶液样品的质谱的直接检测.该质谱仪的两个主要特点包括液体束喷嘴与常规离子透镜的耦合和飞秒激光电离源的应用.本文详细地介绍了该新型质谱仪的设计、构造和模拟.通过结合实验测试与离子透镜的电场和离子轨迹的模拟计算,研究了所述质谱仪的性能,特别阐明了喷嘴电场是如何影响常规离子透镜的电场.模拟结果表明在目前设计下当排斥极、喷嘴电极、加速极和接地极的电极电压分别为1500、1250、1060和0 V时可以获得最优的加速极/排斥极的电压比约为0.71.通过对质荷比为18、76与243所对应的水、苯与胞嘧啶的飞行时间质谱的模拟,进一步验证了该质谱仪的性能.本工作有助于发展新型的全液态相的质谱技术,有望应用于通过人体体液的直接质谱检测来诊断相关疾病.

    液体束飞行时间质谱水溶液

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    利用激光溅射超声分子束对激发态SiO分子在193nm下的光解动力学成像研究

    马玉杰李芳芳闫东徐昂...
    807-813页
    查看更多>>摘要：SiO是星际空间中广泛分布的一种分子.由于该分子具有较高的解离能,之前的研究均聚焦于其光谱研究而鲜少聚焦在光解动力学研究上.本文利用时间切片-离子速度成像技术,观察到了高振动激发的电子基态SiO(X1∑+,v=13～18)在193 nm下激发至电子激发态SiO(A1∏,E1∑+)并解离为Si(3P)+O(3P)的光解过程.此高振动激发的SiO分子由激光溅射固体硅棒并由氧气作为反应气和载气获得.根据实验得到的光解产物动能能谱,确定了SiO分子的解离能De(Si-O)为67253±110 cm-1(8.34±0.01 eV).SiO的光解动力学加深了对富含岩石的流星在地球大气中燃烧时的硅化学反应,以及燃烧所产生的SiO在吸收紫外区光子后的光解反应机理的理解.

    光解SiO振动激发激光溅射时间切片-离子速度成像

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    交叉分子束实验中反应物分子束速度分布对产物速度成像分辨率的影响分析

    丁育凡程敏高蕻
    814-822页
    查看更多>>摘要：由于能方便和准确地测量反应产物的量子态分布和角度分布等详细信息,速度成像技术被广泛地应用于交叉分子束实验的产物检测中.在交叉分子束实验中,两个反应物分子束的速度大小和方向总是具有一定的分布,这将使产物的速度成像图变得模糊,分辨率降低.为了系统地研究反应物速度分布对交叉分子束实验中产物成像分辨率的影响,本文构建了一个基于速度矢量分析的通用模型.利用该模型分析了三种典型实验条件下反应物的速度矢量分布对产物速度成像分辨率的影响,并简要讨论了提高分辨率的方法.在上述分析的指导下,对Ar+离子束进行了精细调控,有效提高了电荷转移反应Ar+(2P3/2)+N2的产物速度成像分辨率(尤其是在产物的后向散射区域),从而提供了更准确的反应动力学信息.

    交叉分子束分子束速度成像蒙特-卡洛模拟产物速度分辨率

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    闭壳层硫化钽阴离子TaS3-活化甲烷

    李千刘晓晓刘清宇何圣贵...
    823-830页
    查看更多>>摘要：甲烷是一种重要的化工原料,然而CH4分子固有的惰性阻碍了其在温和条件下的转化.研究并理解甲烷活化的机制在化学领域具有重要的意义.本文通过激光溅射法制备了钽硫化物阴离子TaS3-并由四极质量过滤器选质,之后进入离子漏斗阱反应器中与甲烷、乙烷以及丙烷在热碰撞条件下反应,反应物与产物离子通过飞行时间质谱仪检测.实验结果表明,TaS3-能够吸附所有的烷烃分子并断裂坚固的C-H键.进一步的密度泛函理论计算显示TaS3-是一个闭壳层物种且能通过Taδ+-Sδ-路易斯酸碱对有效活化甲烷(CH4+Taδ+-Sδ-→CH3-Ta-S-H).通过与含有Nbδ+-Sδ-路易斯酸碱对的NbS3-比较,TaS3-相较于NbS3-的高反应活性可以归因于Taδ+比Nbδ+具有更强的酸性.本研究报道了第一例在热碰撞条件下通过金属-硫路易斯酸碱对活化甲烷的气相物种TaS3-.

    甲烷活化钽硫化物阴离子路易斯酸碱对气相团簇反应机理

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    间二甲苯双环过氧自由基与HO2反应机理和动力学理论研究

    杨振丽唐小锋束冬冬杨银凤...
    831-839,中插14-中插26页
    查看更多>>摘要：间二甲苯双环过氧自由基是间二甲苯大气氧化过程中形成的重要中间体,在新粒子生成和二次有机气溶胶生长中起着重要作用.本文采用CCSD(T)/cc-pVDZ//B3LYP/6-311G(d,p)理论方法结合过渡态理论研究了间二甲苯双环过氧自由基和HO2之间的反应机理、热力学和反应动力学.计算结果表明,该反应可以在单重态和三重态势能面上发生.其中,通过三重态势能面形成氢过氧化物和3O2是主要的反应通道,而其他四个单重态产物通道由于较高的反应能垒可忽略不计.另外,在258至378 K的温度区间内,利用过渡态理论反应速率常数进行估算,发现该反应速率常数与温度呈负相关关系.在298 K,反应的总速率常数为1.86×10-11 cm3·molecule-1·s-1.对一定温度范围内计算得出的速率常数进行数据拟合,得到阿伦尼乌斯公式为 k(T)=4.22×10-15·(T/300)1.44·exp(2505/T).

    间二甲苯HO2自由基双环过氧自由基反应机理过渡态理论

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    H2S+经A2A1(0,11,0)态的光解动力学研究

    谭玉欣王雅玲罗畅袁道福...
    840-850页
    查看更多>>摘要：本文利用时间切片离子速度成像技术,研究了H2S+离子在A2A1(0,11,0)激发态的光解动力学.实验获得了在349.60 nm和344.30 nm附近六个光解光波长下S+(4Su)产物的离子影像,实现了对H2产物的部分转动态分辨.在349.60 nm和344.30 nm波段,对应H2S+离子分别被激发到K=1和K=2谱带.根据实验影像,获得了产物的总平动能谱、量子态分布和角度分布等信息.分析发现,产物的量子态分布和角度分布具有显著的光解光波长依赖性.实验结果揭示了H2S+解离过程中蕴含的复杂动力学机制,以及H2S+的转动激发对解离动力学的影响.

    光解动力学离子速度成像H2S+离子

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    振动激发的F+H2(v=1,j=1)→HF+H反应在碰撞能0.62 kcal/mol时的转动激发效应

    王威谢雨润黄龙杨天罡...
    851-856页
    查看更多>>摘要：F+H2反应长期以来一直是反应动力学研究的基准体系.本文报告了对碰撞能量为0.62 kcal/mol的F+H2(v=1,j=1)反应的实验和理论结合的研究.通过交叉束实验和量子动力学计算获得了转动态分辨的微分截面和积分截面.研究发现,与相同总能量下的转动基态反应相比,转动激发态F+H2(v=1,j=1)反应生成转动较热但振动较冷的产物.本文还对F+H2(v=1,j=1)反应的立体动力学进行了理论分析,结果表明,对于不同初始空间取向的反应物,反应得到的产物布居存在微小的差异.

    F+H2反应振动激发反应交叉分子束实验立体动力学转动激发

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    HCO自由基在?2A"态的光解离:H-CO键解离能D0(H-CO)的精确测定

    孙格覃院郑贤锋宋煜...
    857-862页
    查看更多>>摘要：本文利用高里德堡态氢原子飞行时间探测技术,在490到715纳米波长范围内研究了射流冷却HCO自由基的光解动力学.通过分析H+CO产物的平动能量分布,可以清晰分辨出CO产物的振动转动态分布,并精确测定了H-C键解离能,D0(H-CO)=5086±5 cm-1.

    光解离键解离能HCO自由基

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