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研究生: 周俊邦
論文名稱: 利用間質隔離法研究鍺與一氧化氮反應產物之紅外光譜
指導教授: 李遠鵬
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 化學系
Department of Chemistry
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 98
中文關鍵詞: 間質隔離法一氧化氮GeNOGe(NO)2
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  • 經由雷射蒸鍍法產生之鍺原子與一氧化氮反應後共沈積於低溫的間質(Ar)晶格中並利用霍氏轉換紅外光譜儀(FTIR)做為偵測技術。吾人直接在間質中觀測到新的吸收譜線分別為於1417.0、1420.1、1423.0、1482.8、1543.8、1546.7、1552.0、1645.5以及3059.7 cm-1。在利用波長為308與193 nm 的雷射光對間質樣品光解以及對間質樣品進行回溫後,可將新的吸收譜線分為三組:a組包含 3059.7、1543.8 (1546.7、1552.0) cm-1;b組包含1645.5、1482.8 cm-1;c組包含、1417.0 (1423.0、1420.1) cm-1。從15N- 與18O- 同位素取代實驗以及密度泛函理論之計算結果,吾人將 1543.8 cm-1指認為直線型GeNO之NO伸張振動模,譜線3059.7 cm-1為其二倍頻(overtone)吸收;1645.5 cm-1指認為角型Ge(NO)2 之NO對稱伸張振動模,1482.8 cm-1指認為角型Ge(NO)2 之NO不對稱伸張振動模;譜線1417.0指認為直線型GeNO-之NO伸張振動模,實驗中並沒有觀測到GeNO之其他異構物。理論計算方面,B3LYP與BLYP對同位素比例的預測無大差異,但對振動波數方面的預測,BLYP要比B3LYP較實驗值接近。B3LYP預估值比實驗值大(+6.16%以內),BLYP預估值比實驗值小(-1.04%以內)。


    目錄 第一章 緒論…………………………………………………………..1. 第二章 原理簡介……………………………………………........19. 2-1:間質隔離法…………………………………………………….19. 2-2:間質主體的選擇……………………………………………….20. 2-3:間質效應……………………………………………………….21. 2-4:霍氏轉換紅外光譜儀………………………………………….25. 第三章 實驗裝置與步驟……………………………………….....41. 3-1:間質隔離系統…………………………………………….41. 3-2:霍氏轉換紅外光譜儀…..…………..………………….42. 3-3:雷射蒸鍍法光源………………………………………….43. 3-4:雷射光解光源…………………………………………….43. 3-5:樣品製備………………………………………………….44. 3-6:實驗步驟………………………………………………….45. 第四章 結果討論……………………………………………........52. 4-1:沈積後之樣品間質……………………………………….54. 4-2:15N與18O同位素取代實驗……...……………………….54. 4-3:理論計算與實驗值之比較……………………………….59. 4-4:反應機制的研究………………………………………….67. 4-5:結論……………………………………………………….70.

    第一章
    Doo, V. Y.; Nichols, D. R.; Silvey, G. A. J. Electrochem. Soc. 1966, 113, 1279.

    2 Doo, V. Y.; Kerr, D. R.; Nichols, D. R. J. Electrochem. Soc. 1968, 115, 61.

    3 Gritzenko, V. A. Prog. Surf. Sci. 1975, 28, 387.

    4 Young, A. B.; Rosenberg, J. J. J. Electrochem. Soc. 1987, 134, 2867.

    5 Serp, P.; Kalck, P.; Feurer, R. Chem. Rev. 2002, 102, 3085.

    6 Zhang, L. N.; Dong, J.; Zhou, M. F. J. Phys. Chem. A 2000, 104,
    8882.

    7 Chen, M.; Zheng, A.; Lu, H.; Zhou, M. J. Phys. Chem. A 2002, 106,
    3077.

    8 Maier, G.; Reisenauer, H. P.; Glatthaar, J. Organometallics 2000, 19, 4775.

    9 Bahou, M.; Sankaran, M.; Wu, Y. J.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9710.

    10 Stroh, F.; Winnewisser, M.; Winnewisser, B. P. J. Mol. Spectrosc. 1993, 162, 435.

    11 Stroh, F.; Winnewisser, M.; Winnewisser, B. P. Can. J. Phys. 1994, 72, 1252.

    12 Botschwina, P.; Sebald, P. Chem. Phys. 1990, 141, 311.

    13 Botschwina, P. Chem. Phys. Lett. 1994, 225, 480.

    14 Maier, G.; Reisenauer, H. P.; Egenolf, H.; Glatthaar, J. Eur. J. Org. Chem. 1998, 1307.

    15 Andrews, L.; Citra, A. Chem. Rev. 2002, 102, 885.

    16 Willson, S. P.; Andrews, L.; Neurock, M. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3446.

    17 Zhou, M.; Andrews, L. J. Chem. Phys. 1999, 111, 11044.

    18 Andrews, L.; Zhou, M.; Wang, X. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 8475.

    19 Swearengen, P. M.; Davis, S. J.; Niemczyk, T. M. Chem. Phys. Lett. 1978, 55, 274.

    20 Zumbusch, A.; Schnockel, H. J. Chem. Phys. 1998, 108, 8092.

    21 Friesen, M.; Junker, M.; Schnockel, H. J. Chem. Phys. 2000, 112, 1782.

    22 Koppe, R.; Schnockel, H. J. Mol. Spectrosc. 1990, 238, 429.

    23 Friesen, M.; Junker, M.; Schnockel, H. Heteroat. Chem. 1999, 10, 658.

    24 Zhang, L.; Dong, J.; Zhou, M., J. Chem. Phys. 2000, 113, 8700.

    25 Palagyi, Z.; Schaefer, H. F.; Kapuy, E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 122, 9793.

    26 Grev, R. S.; Deleeuw, B. J.; Schaefer, H. F. Chem. Phys. Lett. 1990, 165, 257.

    27 Wang, X. F.; Andrews, L.; Kushto, G. P. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 5809.

    28 Erkoc, S. J. Mol. Struct.(Theochem) 2001, 574, 127.

    第二章
    1 Norman, I.; Porter, G.. Nature 1954, 174, 508.

    2 Whittle, E.; Dows, D. A.; Pimentel, G. C. J. Chem. Phys. 1954, 22, 1943.

    3 Lo, W. J.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1994, 101, 5494.

    4 Lo, W. J.; Lee, Y. P. Chem. Phys. Lett. 1994, 229, 357.

    5 Lo, W. J.; Shen, M. Y.; Yu, C. H.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1996, 104, 935.

    6 Lo, W. J.; Lee, Y. P.; Tsai, J. H. M.; Tsai, H. H.; Hamilton, T. P.; Harrison, J. G.; Beckman, J. S. J. Chem. Phys. 1995, 103, 4026.

    7 Lo, W. J.; Lee, Y. P.; Tsai, J. H. M.; Beckman, J. S. Chem. Phys. Lett. 1995, 242, 147.

    8 Jou, S. H.; Shen, M. Y.; Yu, C. H.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1996, 104, 5745.

    9 Chen, L. S.; Lee, C. I.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9454.

    10 Lee, C. I.; Lee, Y. P.; Wang, X.; Qin, Q. Z. J. Chem. Phys. 1998, 109, 10446.

    11 Bahou, M.; Chen, S. F.; Lee, Y. P. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 3613.

    12 Bahou, M.; Lee, Y. C.; Lee, Y. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 661.

    13 Hallam, H. E.; ed. Vibrational Spectroscopy of Trapped Species; Wiley: London, 1973.

    14 (a)Jacox, M. J. J. Mol. Spectrosc. 1985, 113, 286. (b) Jacox, M. J. J. Mol. Spectrosc. 1987, 157, 43.

    15 Cairns, B. R.; Pimentel, G.. C. J. Chem. Phys. 1965, 43, 3432.

    16 Momose, T.; Shida, T. Bull. Chem. Soc. Jpn. 1998, 71, 1.

    17 Momose, T.; Miki, M.; Uchida, M.; Shimizu, T.; Yoshizawa, I. Shida, T. J. Chem. Phys. 1995, 105, 1400.

    18 Hinde, R. J.; Anderson, D. T.; Fajardo, M. E. Chem. Phys. Lett. 2002, 356, 355.

    19 Tam, S.; Fajardo, M. E. Rev. Sci. Instrum. 1999, 70, 1926.

    20 Wu, Y. J.; Yang, X.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 2004, 120, 1168.

    第三章
    Noyes, A.; Jr., J. J. Am. Chem. Soc. 1931, 53, 515.

    第四章
    Andrews, L.; Zhou, M.; Willson, S. P.; Kushto, G. P. J. Chem. Phys. 1998, 109, 177.

    2 Chang, T. L.; Li, W. J.; Qiao, G. S.; Qian, Q. Y.; Chu, Z. Y. Int. J. Mass. Spectrom. 1999, 189, 205.

    3 Krim, L.; Lacome, N. J. Phys. Chem. A. 1998, 102, 2289.

    4 Andrews, L.; Citra, A. Chem. Rev. 2002, 102, 885.

    5 Bahou, M.; Sankaran, M.; Wu, Y. J.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 2003, 118, 9710.

    6 Chen, L. S.; Lee, C. I.; Lee, Y. P. J. Chem. Phys. 1996, 105, 9454.

    7 Bahou, M.; Lee, Y. C.; Lee, Y. P. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 661.

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