266 nm光解碘化甲烷類分子之可見光區放射光譜研究

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楊欣樺(Sin-hua Yang) 查詢紙本館藏

畢業系所

化學學系

論文名稱

266 nm光解碘化甲烷類分子之可見光區放射光譜研究
(Visible Wavelength Emission Spectroscopy Following the 266 nm Photolysis of Iodomethanes)

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摘要(中)

我們以266 nm石榴石雷射光 (Nd：YAG laser) 於流動式樣品槽 (slow flow cell) 中光解二碘甲烷 (CH2I2) 與碘甲烷 (CH3I) ，先前本實驗室研究結果顯示光解碘化甲烷類分子在可見光區有一系列未知譜帶。在本研究中搭配高靈敏度增強式電荷偶合偵測器 (High Sensitivity Intensified Charge-Coupled Device Detector) 獲得訊雜比 (S/N ratio) 改進至少三倍且完整掃瞄由近紅外光區到可見光區之未知譜帶初始放射光譜 (nascent emission spectrum) ，藉由觀察譜線的頻率位置、強度分布、頻寬大小及波形作為分析這些譜帶之依據，同時比較不同壓力下、不同延遲時間下之實驗。分析結果顯示這些未知譜帶之放射光譜可能是由同一上能階放射至不同下能階，其下能階之振動結構頻率ω1為434.9±0.6 cm-1，ω2為220±3 cm-1，我們因而推論可能之分子即可能之光解機制。

摘要(英)

266 nm laser photolysis of CH2I2 and CH3I were conducted in a slow flow cell. Previous results show that this photolysis produces several unknown bands in the nascent emission spectrum at visible wavelengths. In this study, a high sensitivity intensified charge-couple device (ICCD) detector was employed for recording better nascent emission spectra from near-infrared to visible wavelengths with the improvement on signal-to-noise ratios of at least a factor of 3. Frequencies, bandwidths, and waveforms of these unknown bands provide the data basis for analysis. Emission spectra under different pressures and those at different delay times were also acquired. These results indicate that the unknown bands are a series of emission bands that originate from the same upper level to different lower levels. The ground state vibrational parameters are determined to be: ω1= 434.9±0.6 cm-1 and ω2= 220±3 cm-1. The possible carrier molecule of these unknown bands could be therefore identified.

關鍵字(中)

★ 碘化甲烷類分子
★ 光解
★ 初始放射光譜

關鍵字(英)

★ iodomethanes
★ photolysis
★ nascent emission spectrum

論文目次

目錄
摘要 (中文) I
摘要 (英文) II
目錄 III
表目錄 V
圖目錄 VI
第一章緒論
1-1 研究方向與動機 1
1-2 碘化甲烷類分子對環境之影響 3
1-3 光解碘化甲烷類分子之研究 5
1-4 研究目標 9
第二章實驗
2-1 光譜技術簡介 10
2-2 流動式樣品槽之實驗裝置 11
2-3 偵測器 13
2-4 光譜之放光收集 16
2-5 不同時間點上與訊號強度的關係 (time dependence) 18
2-6 不同功率之雷射光源對訊號強度的關係 (power dependence)19
第三章結果與討論
3-1 未知譜帶之初始放射光譜 20
3-2 未知譜帶之初始放射光譜結構分析 21
3-3 未知譜帶在時間軸上之訊號強度變化 22
3-4 未知譜帶在不同壓力下之相對強度變化 25
3-5 未知譜帶之振動頻率 25
3-6 未知譜帶之可能物種 28
3-7 同位素取代法 32
3-8 未知譜帶之產生機制 33
第四章結論 36
參考文獻 67
表目錄
表一單光儀之三種光柵　 38
表二光解二碘甲烷放射光譜之絕對頻率 39
表三光解二碘甲烷放射光譜之相對頻率 41
表四未知譜帶之振動參數 43
表五 CI2、CHI、HC2I、IC2H＋、CCCl－、CCBr－之振動參數 44
表六各物種的生成焓 46
圖目錄
圖一流動式樣品槽266 nm光解二碘甲烷之放射光譜 47
圖二光解二碘甲烷產生未知譜帶之放射光譜 48
圖三流動式樣品槽實景 49
圖四初始放射光譜實驗裝置 50
圖五流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 51
圖六流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 52
圖七流動式樣品槽光解二碘甲烷與碘甲烷之放射光譜 53
圖八流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 54
圖九將二碘甲烷之未知譜帶分成兩組振動模式 55
圖十光解二碘甲烷產生未知譜帶放光之訊號與時間關係圖 56
圖十一光解碘甲烷產生未知譜帶放光之訊號與時間關係圖 57
圖十二光解二碘甲烷產生C2放光之訊號與時間關係圖 58
圖十三不同壓力下光解二碘甲烷產生未知譜帶放光之訊號
與時間關係圖 59
圖十四不同延遲時間下偵測二碘甲烷之未知譜帶 60
圖十五不同壓力下偵測二碘甲烷之未知譜帶 61
圖十六流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 62
圖十七流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 63
圖十八流動式樣品槽光解二碘甲烷之放射光譜 64
圖十九流動式樣品槽內光解二碘甲烷-D與二碘甲烷
之放射光譜 65
圖二十流動式樣品槽光解二碘甲烷-D與二碘甲烷
之未知譜帶放射光譜 66
參考文獻 67

參考文獻

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指導教授

張伯琛(Bor-Chen Chang)

審核日期

2011-7-19

推文