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研究生:林政傑
研究生(外文):Zheng Jie Lin
論文名稱:多光子光解溴甲烷類分子產生 高激發態溴原子之研究
指導教授:張伯琛
學位類別:碩士
校院名稱:國立中央大學
系所名稱:化學學系
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:高激發態溴原子
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本研究於室溫下流動式樣品槽中以不同波長紫外光光解溴甲烷類分子(CBr4、CHBr3、CHBr2Cl、CH2Br2、CHBrCl2),研究其初始放光光譜中高激發態溴原子之形成機制。本論文經由改善實驗條件取得訊號更佳之高激發態溴原子放光光譜,因此發現到許多先前未觀測到之高激發態溴原子譜線,並發現產生高激發態溴原子應為四光子過程,而非先前文獻所認為的三光子過程。並以不同波長的紫外光光解溴甲烷類分子,發現在266 nm到300 nm的區間裡,高激發態溴原子的光解波長趨勢會隨著波長的增加而遞減,而且溴化甲烷類分子的趨勢一致,但是此趨勢和碘甲烷類分子產生高激發態碘原子之光解波長趨勢並不相同。此外經由反應能量及相關光電子光譜文獻之考量,發現最有可能的四光子機制為1 + 3之過程。


Emission spectra following the photolysis of bromomethanes (CBr4, CHBr3, CHBr2Cl, CHBrCl2, and CH2Br2) at different ultraviolet wavelengths were recorded at ambient temperature for investigating the formation mechanisms of highly excited atomic bromine. This work improved the experimental conditions to obtain better signal-to-noise ratios in the emission spectra, and several newly observed transitions of atomic bromine were found. Power dependence and pressure dependence measurements were also conducted. The results indicate that the formation mechanism of highly excited atomic bromine is a four-photon process instead of a three-photon process reported in the previous study. For these bromomethanes, the photolysis wavelength dependences were acquired and show a similar decreasing trend from 266 nm to 300 nm. This photolysis wavelength dependence is profoundly different from that of iodomethanes. Based on the reaction enthalpies and related photoelectron spectra, the most likely mechanism for the formation of highly excited bromine is a 1+3 process.
中文摘要 I
英文摘要 II
謝誌 III
目錄 IV
表目錄 VI
圖目錄 VII
第一章 緒論 1
1-1 研究方向與動機 1
1-2 光解溴化甲烷類分子相關研究 4
1-3 先前研究成果 7
1-4 研究目標 8
第二章 實驗 10
2-1 研究目標 10
2-2 光譜技術簡介 10
2-3 實驗裝置 12
2-3-1 光解光源 12
2-3-2 流動式樣品槽 14
2-3-3 前驅物之介紹以及處理方法 16
2-3-4 偵測器 17
2-3-5 光譜校正 20
2-3-6 光譜擷取 21
2-4 不同雷射功率對訊號強度的關係(Power Dependence) 22
2-5 改變樣品槽壓力偵測訊號強度的關係(Pressure Dependence) 23
2-6 時間解析光譜學(Time-Resolved Spectroscopy) 23
2-7不同光解波長與偵測訊號之訊雜比間的關係(Photolysis
Wavelength Dependence) 24
第三章 結果與討論 25
3-1 先前研究尚未解決之問題 25
3-2 266 nm光解溴甲烷類之放光光譜 26
3-3 不同紫外光光解溴甲烷類分子之放光光譜 27
3-4 三個光子之反應焓探討 28
3-5 不同雷射功率對訊號強度的關係 29
3-6 高激發態溴原子為碰撞產物或是光解產物 30
3-7 高激發態溴原子形成機制與反應焓之探討 31
第四章 結論 41
參考文獻 90



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