腔體震盪吸收光譜法於1,1-二溴乙烯之光分解研究

Photodissociation of 1,1-dibromoethylene by using cavity ring-down spectroscopy

李秉宸(Ping-Chen Lee)

指導教授 ： 林金全

國立臺灣大學/理學院/化學研究所/碩士(2008年)

https://doi.org/10.6342/NTU.2008.10254

摘要

腔體震盪光譜法(CRDS)是一種新穎的吸收光譜技術，這個方法是量測穿透過由一對高反射率鏡面(反射率大於99.9%)所組成腔體的雷射光衰減速率。利用雷射光頻率對衰減速率的倒數做圖即可以得到吸收圖譜。我們使用248 nm的準分子雷射光解1,1-二溴乙烯，利用CRDS的技術偵測溴分子B3Π+0u←X1Σ+g的吸收躍遷來觀看產生溴分子的離去通道。藉由能量與壓力相關的實驗來驗證，我們觀測到的溴分子解離通道是涉及到單一光子的解離過程。由於溴分子的轉動常數小於實驗可以得到的光譜解析度以及兩種含量相近的同位素原子導致譜線繁多且複雜，因此採用已知的文獻數據來模擬自然分佈比例的溴分子吸收光譜圖。這樣的模擬結果可以幫助驗證與標定我們實驗上所測得的溴分子吸收圖譜。將實驗數據搭配模擬結果我們可以得到基態Br2 (v”=1)/ Br2 (v”=0)的振動分支比為0.55 ± 0.05，這表示我們觀測到的溴分子是屬於比較熱的振動狀態。藉由求得(37,0)與(38,0)的轉動譜線各自對應的面積，可以求得溴分子(X1Σ+g)的轉動溫度為348 K。對於光解1,1-二溴乙烯觀測到的溴分子離去通道，與已知量子產率的化合物比較來決定出其對應的量子產率值為0.07 ± 0.03。搭配ab initio的位能計算，利用248 nm光解1,1-二溴乙烯所產生的溴分子，可能是透過電子基態的內部轉換或是經由三重態的系統間交錯所產生。最後，我們亦有做溫度相關的量測來支持我們所提出來的解離路徑。

關鍵字

腔體震盪光譜 ； 二溴乙烯 ； 溴分子 ； 光分解

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無資料

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cavity ring-down spectroscopy ； CRDS ； dibromoethylene ； bromine ； photodissociation

參考文獻

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