C1子在红外多光子解离时FHC分分子间的能量传递过程.pdfVIP

V o15， No．4 第 4期 第 5卷 物 理 化 学 学 报 ． l089年 8月 ACTA PHYSIC0 CHIM ICA SINICA Aug．． 1989 CFHC1分子在红外多光子解离时 分子间的能量传递过程 习 宁 顾镇 南 ， (北京大学化学系) - 分子在强红外激光照射下可 以吸收几十个红外光子而解离， 目前人们 已经对这一现象进 行了广泛的研研．其中研究较多的分子有 SF、CF。I、CF。HCI等．由于 c HC1分子 在红外激 光照射时解离过程 比较简单，而且也是一个激光分离碳一l3同位素有前途的工作介 质，人们 对 CF2HC1分子的红外多光子解离规律做了较澡入的研究．Y．T．Lee等 利用分子束的方法 研研了 CF2HC1分子在红 外多光子解离时的机制．J．c．Stephenson等Ⅲ 以 及 R．D．Duperrex 等 测定 了CFzHC1分子在无碰撞条件下的瞬时解离规律，认为 CF2HC1分子具有 明显的转 动瓶颈效应，而外加气体氩的存在能够消除这一现象．李长林等 [41还测定了各种 不 同外加 气体对 CF2HCI解离率的影响．由于 CF2HC1在很高的压力下 (100×l33．322Pa)进 行 红 外 多光子解离时仍能保持较高的同位素选择性，本文对 CF2HC1分子的红外多光子解 离和能量 传递过程做了进～步的研究．测定了CFHC1分子在较高压力下以及不同能量密度 时的解离 规律． 实 验 部 分 1． 激光器 使用电晕预 电离选频 TEA—CO 激光器．增益介质为1：1的 CO2和 N2气．激 光脉冲宽度为i00ns(FWHM)，有一个约 ]gs的拖尾峰，其 占输出总能量的 1 左 右，为 了 使光琏毙量分布较均匀，腔内加了一个限模圈．在 9P(2O)谱线时激光最大 能 量 黛 出约 为 IJpulse一 ． 2．试剂 实验中使用的CFHCl为市售冷冻剂氟利昂一22．CF2HCI在光照前在真 空系统上 用丙酮一液氨浴 (一lO0℃)和液氨浴进行真空低温蒸馏纯化，去掉头尾部分，收集 中间馏分备 用．纯化后的CF2HCI经气相色谱分析束发现其他杂质． 5． 样品池 样品池 由带有无油活塞的硬质玻璃管制成，两端装有 KC1的窗 口．光 由KCI 透镜聚焦于样品池中心． 4． 分析方法 当cF。HC1气体压力在 ：0×133．322Pa以上时，用热 导地色谱仪 分析．色 谱柱长 1121，内径 3mm，柱内装80目硅胶．150~C活化 3小时后使用，分析时柱温为100~C， Hz载气流速为15ndrain～．分析结果用 已知浓度的CFHC1一C。F 标准混合气的 分 析 结果傲 1989~1月23日收巍韧稿，3月2日啦弼僖改藕 ． 388 校正．当反应气体压力低时，使用 5MX型红外光谱作定量分析．利用标准 曲线得到 CFHCltt 及 C2F。在混合气体 中的含量． 实 验 结 果 及 讨 论 CFzHC1分子在强红外光场下解离反应为 CF2HCI~ CF2+HC1 Eo=234kJoto!一 CF2+CF2号 C2F． ：2．2×101Qcm o