化学论文_邻羟基苯腈的双色共振增强多光子电离

文章摘要:氰基是典型的吸电子基团， 吸引了相关研究人员的兴趣. 许多论文报道了邻羟基苯腈及其二聚物、与小分子的复合物的散射荧光谱， 其主要目的是研究分子间的氢键作用和电子基态的振动特性. 也有采用荧光激发谱研究激发态振动的报道， 但缺少系统分析激发态光谱振动模式的相关工作. 相比于荧光谱， 共振多光子电离（Resonance Enhanced Multiphoton Ionization， REMPI）光谱探测离子获得激发态能级信息， 具有质量分辨能力， 排除了不同荷质比杂质的干扰. 氰基的强的吸电子能力导致包含氰基的分子具有较高的电离能， 许多苯腈衍生物的REMPI实验需要双色激光才能进行. 本文在自制的直线式飞行时间质谱仪上进行了双色共振增强双光子电离实验， 首次获得了振动分辨的邻羟基苯腈的REMPI光谱， 结合高精度密度泛函理论计算和Franck-Condon光谱模拟， 详细分析了光谱特征， 发现了大量基频、泛频和组合振动， 并进行了尽可能准确的光谱归属. 大部分苯环的基频振动归属为环在平面内的畸变或平面内的摇摆， 这与分子激发过程中苯环的扩张有关. 理论和实验结果都表明， REMPI光谱的低频段信号强， 背景低， 谱带少， 分辨率好. 随着振动频率的增加， 信号向相反的方向变化. 这是由于低频段光谱主要来自于低频的基频振动、少量泛频的贡献， 随着振动频率增加， 泛频和各种模的组合振动逐渐增多， 导致了高频区谱带稠密， 分辨率变差. 高阶振动和多模的组合振动通常有较低的Franck-Condon因子， 因此信号随频率增加逐渐变弱， 信噪比变差.

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项目基金:《分子科学学报》 网址: http://www.fzkxxbzz.cn/qikandaodu/2021/1025/1302.html