研究目的
采用质选红外光解离光谱和量子化学计算研究阳离子钴与二氧化碳分子的相互作用。
研究成果
[Co(CO2)n]+(n=2?6)的实验与计算红外光谱结合分析表明,CO2分子通过电荷-四极矩静电相互作用以端基构型弱键合于Co+阳离子。本发现与先前对稀有气体标记的[Co(CO2)n]+-Ar团簇的IRPD光谱研究不同——该研究显示优先形成[Co(CO2)2]+核结构,表明对[Co(CO2)n]+团簇进行稀有气体标记并非无影响,而是会显著改变其振动谱特征。
研究不足
实验的技术和应用限制包括:在当前实验条件下光子注量不足,无法诱导[Co(CO2)]+发生光解离;以及部分团簇实验中未观测到C?O伸缩振动和CO2反对称伸缩振动的裂分特征。
1:实验设计与方法选择:
实验在IRPD仪器上进行,该仪器由激光蒸发超声团簇源、串联飞行时间(TOF)质谱仪和可调谐红外激光光源组成。Nd:YAG激光器的532 nm输出光聚焦用于蒸发旋转金属靶材。蒸发的物质与CO2反应生成[Co(CO2)n]+复合物。
2:样品选择与数据来源:
靶材纯度高于99.9%,实验前对靶材表面进行抛光以确保清洁的蒸发靶材。反应气体的停滞压力约为5?8 atm,并通过脉冲阀引入真空区域。
3:9%,实验前对靶材表面进行抛光以确保清洁的蒸发靶材。反应气体的停滞压力约为5?8 atm,并通过脉冲阀引入真空区域。
实验设备与材料清单:
3. 实验设备与材料清单:实验装置包括激光蒸发超声团簇源、串联飞行时间(TOF)质谱仪和可调谐红外激光光源??傻餍澈焱饧す馐勺⑷胫肿覰d:YAG激光器(Continuum Surelite EX)泵浦的KTP/KTA光学参量振荡器/放大器系统(OPO/OPA,LaserVision)产生。
4:实验步骤与操作流程:
自由膨胀后,所有产物被撇入加速区,并通过TOF系统的第一级进行分析。目标阳离子被质量选择并减速进入垂直第二级TOF系统的提取区。在此,脉冲红外激光照射到垂直第二级TOF质谱仪加速区中选定的阳离子包,分析解离碎片和剩余的母体阳离子。
5:数据分析方法:
通过记录可调谐红外激光波长下的碎片阳离子获得IRPD光谱。使用商用波长计(Bristol,821脉冲激光波长计)校准OPO激光输出的波长。
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