臺灣博碩士論文加值系統

本實驗利用Nd-YAG雷射三倍頻波長355nm的雷射光，照射一內含Cl2/CO/Ar氣體混合物的流動反應槽，產生Cl原子以與CO反應，並以步進式時間解析紅外光譜儀(step-scan time-resolved Fourier-transform spectrometer)偵測到中間產物ClCO (chloroformyl radical)的氣態紅外吸收光譜。從時間解析光譜可觀察到在1850-1925 cm-1的光區有一新譜帶，為ClCO之C-O伸縮振動模吸收。這是自1929年Wanger等人提出ClCO存在的可能性以來對此分子在氣態的首次觀測。所測得的bandhead位於1884.58 cm-1，和間質隔離法所測得的1876.7 cm-1（in Ar matrix）極為接近。在目前所測得的高解析度(0.13 cm-1)光譜中並未能完全解析出ClCO的轉動譜線，但利用理論計算(B3LYP/aug-cc-pVTZ)得到ClCO的幾何結構（Cl-C的鍵長1.824 A，C-O的鍵長1.155 A，鍵角為129.40），可預測其轉動常數（A=5.272 cm-1，B=0.191 cm-1，C=0.184 cm-1），並利用此轉動常數去模擬ClCO之吸收光譜，與實驗結果極為相似，並可確定此ClCO之C-O伸縮振動模主要為a-type的躍遷。利用此新譜線之觀測，吾人可以監測ClCO之濃度隨時間之變化，並利用適當之動力學模式，可求出ClCO的的產生及消失速率。改變樣品槽中CO的濃度，Cl與CO三體分子(trimolecular)反應速率常數可求出為k=2.76 10-32 cm6molecules-2s-1。

第一章 緒論……………………………………………………1
第二章 實驗原理………………………………………………7
2.1 霍氏轉換紅外光譜儀………………………………………7
2.1.1 霍氏轉換紅外光譜儀主要基本構造……………………7
2.1.2 霍氏轉換紅外光譜儀的優點……………………………12
2.2 時間解析-霍氏轉換紅外光譜法…………………………14
2.2.1 各種時間解析-霍氏轉換光譜法………………………15
2.2.2 步進式掃描………………………………………………19
2.2.3 步進式掃描吸收光譜法…………………………………21
2.3 參考資料…………………………………………………33
第三章 實驗裝置、技術 與數據處理………………………34
3.1 實驗裝置…………………………………………………34
3.2 實驗條件…………………………………………………38
3.2 實驗步驟…………………………………………………41
3.4 數據處理…………………………………………………45
3.5 參考資料…………………………………………………52
第四章 結果與討論…………………………………………53
4.1 靜態系統…………………………………………………53
4.2 流動系統…………………………………………………54
4.3 理論計算…………………………………………………56
4.4 模擬ClCO之n1吸收光譜…………………………………57
4.5 動力學之結果與討論……………………………………58
4.5 參考資料…………………………………………………77
第五章 結論…………………………………………………78
附錄一………………………………………………………79

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