以間質隔離法研究大氣中之重要小分子｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	吳宇中 YU-CHUNG WU
論文名稱：	以間質隔離法研究大氣中之重要小分子 Spectroscopy of some matrix isolated molecules
指導教授：	李遠鵬 YUAN-PERN LEE 儲三陽 SAN-YAN CHU
口試委員:
學位類別：	博士 Doctor
系所名稱：	理學院 - 化學系 Department of Chemistry
論文出版年：	2005
畢業學年度：	93
語文別：	中文
論文頁數：	196
中文關鍵詞：	間質隔離法、自由基、脈衝沈積法、內轉動運動、甲醇、紅外吸收光譜
外文關鍵詞：	matrix isolation, free radical, pulsed deposition, internal rotation, methanol, IR spectroscopy
相關次數：	點閱：3 下載：0
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本論文主要分為兩大部分：第二章至第四章為利用傳統鈍氣間質隔離法的晶格效應（cage effect）來製造及鑑定新穎分子及自由基的光譜。其中，第二章介紹傳統間質隔離法的特性及霍式轉換紅外光譜儀的原理及構造。第三章為環形S2O（cyclic-S2O）分子的產生及其紅外光及紫外光吸收光譜之研究。第四章為自由基ONCO的產生及其紅外光譜之研究。第二部分自第五章至第七章：第五章介紹了以p-H2當間質的歷史演變及一些文獻回顧，第六章介紹吾人發展的脈衝法沈積p-H2間質，免除了需用液氦冷卻的限制。第七章則為甲醇在p-H2間質中的內轉動振動光譜（internal rotation）及其核自旋弛緩過程（nuclear spin conversion）的研究。在附錄的部分則為吾人與林明璋院士在Emory University的研究組的合作，利用理論計算預測SO2熱解的反應速率。

第一章    緒論                                         1-3
第二章    間質隔離法原理與技術                         4-24
1 間質隔離法                                           4
1-1 間質隔離法原理                                     5
1-2 間質的選擇                                         5
1-3 間質中電子躍遷光譜的特性                           7
2 霍式紅外光譜儀                                       9
2-1 麥克森干涉儀基本原理                              10
2-2 霍式紅外光譜儀的構造
附圖                                                 11-19
附表                                                 20-23
參考文獻                                                24
第三章    環狀S2O在低溫氬間質中之紅外及紫外光吸收光譜 25-62
1 前言                                               25
2 實驗裝置及步驟                                     26
2-1 實驗裝置簡介                                     27
2-2 間質隔離系統                                     28
2-3 霍式紅外光譜儀                                   28
2-4 光解光源                                         29
2-5 實驗步驟                                         29
2-6 理論計算                                         29
3 結果與討論                                         35
3-1 S2O及其異構物在Ar間質下的紅外吸收光譜            36
3-2 同位素取代實驗                                   36
3-3與理論計算之比較                                  38
3-4產生cyc-S2O的光化學機制                           39
3-5 cyc-S2O在伊奧衛星上存在的可能性                  40
4 紫外光吸收光譜的結果與討論                         41
4-1 S2O及cyc-S2O在Ar間質下的紫外光吸收光譜           41
4-2 利用時間相關密度泛函理論計算S2O垂直激發能量      42
4-3 cyc-S2O紫外吸收光譜的分析                        43
5 結論                                               44
參考文獻                                               44
第四章    ONCO在低溫氖間質中之紅外吸收光譜           63-88
1 前言                                               63
2 實驗裝置                                           64
3 結果討論                                           67
3-1 ONCO在Ne間質下的紅外吸收光譜                     67
3-2 同位素取代實驗                                   67
3-3 與理論計算的比較                                 69
3-4 反應機制的討論                                   72
4 結論                                               73
第五章    間質隔離法的新進展：以para-hydrogen為間質 89-115
1 間質隔離法的創新                                   89
2 para-H2間質的發展史                                89
3 para-H2的製備與保存                                90
4 para-H2的特性                                      92
5 para-H2作為間質的優點                              93
6 重要文獻回顧                                       94
第六章    發展以脈衝法沈積p-H2間質                 116-132
1 前言                                              116
2 實驗裝置                                          117
3 結果與討論                                        119
3-1比較利用脈衝法沈積甲烷在不同間質下的紅外吸收光譜 119
3-2 p-H2間質隔離下的氯乙烯在193 nm之光解          121
4 結論                                            123
第七章    甲醇在p-H2間質中的內轉動-振動紅外吸收光譜  132-174
1 前言                                            132
2 實驗裝置與步驟                                  135
3 甲醇在p-H2間質下的紅外吸收光譜                  136
3-1甲醇在10 um之紅外吸收光譜                      137
3-2甲醇在7 um之紅外吸收光譜                       141
3-3甲醇在3 um之紅外吸收光譜                       143
3-4 甲醇吸收譜線在間質下，氣態下與理論計算的比較  146
4 氘取代之CD3OH的CO伸張振動模之紅外吸收光譜       147
5 結論                                            148
附錄A 以理論計算研究SO2位能曲面之熱解反應       175-196
A.1 前言                                            175
A.2 計算方法                                        176
A.3 結果與討論                                      177
A.3-1 SO2位能曲面與熱解反應機制                     178
A.3-2 反應速率常數                                  179
A.4 結論                                            182

                                

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全文公開日期本全文未授權公開 (校內網路)
全文公開日期本全文未授權公開 (校外網路)

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