硝基甲烷和硝基苯预解离过程的瞬态光栅光谱研究

【摘要】：含能材料在军事航天工业中作为燃料和爆炸物都有重要应用，科研人员对于含能材料不同条件下分解路径的研究从未停止过。含能材料的分解是超快的化学过程，反应时间在皮秒量级，这使得含能材料分解过程由其实是对其化学放映初期的研究比较困难。随着激光技术的发展，超短脉冲激光的出现，随之产生的超快四波混频光谱技术为人们研究超快物理化学过程提供了有力的研究方法。 本文利用瞬态光栅光谱技术对两种典型的含能材料——硝基甲烷和硝基苯的预解离过程进行了研究。首先，在分析了瞬态光栅技术的理论、简介了预解离过程的基础之上，分析了利用瞬态光栅技术实现预解离过程探测的可行性。其次，利用飞秒时间分辨瞬态光栅系统对硝基甲烷和硝基苯进行了实验，得到了硝基甲烷和硝基苯的时间分辨瞬态光栅光谱。最后，通过Raman光谱与瞬态光栅光谱的比对对瞬态光栅光谱中的振动模式进行了指认，并根据各振动模式的动力学信息得到了它们预解离过程。 在硝基甲烷预解离过程中存在不同振动能态之间的能量转移：能量由CH3键伸缩振动模式转移到CH3键弯曲振动模式，随后向C—N键对称伸缩振动模式转移。最终能量在C—N键对称伸缩振动模式积累，并最终导致C—N键的断裂，是一种“阶梯”模式的解离过程。而266nm激发的硝基苯在NO2对称伸缩振动、CCC三角弯曲振动、苯环的伸缩振动和CCC面内弯曲振动等多种振动模式处发生解离，其中NO2对称伸缩振动和CCC三角弯曲振动可能是硝基苯光解离的主要路径。 本论文验证了瞬态光栅技术在研究预解离过程中的可行性，为硝基甲烷和硝基苯以及含能材料的研究提供了理论参考。 【关键词】：瞬态光栅 预解离 含能材料 硝基甲烷 硝基苯
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TN25;O561.4
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目录6-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 课题的研究背景8-9
• 1.2 瞬态光栅技术的应用9-12
• 1.3 硝基甲烷的光解离过程的研究进展12-15
• 1.3.1 气态硝基甲烷的光解离过程的研究进展12-14
• 1.3.2 凝聚态硝基甲烷的紫外光解离14-15
• 1.4 硝基苯光解离过程的研究进展15-17
• 1.5 本文的研究目的和意义17
• 1.6 本文的主要研究内容17-19
• 第2章 瞬态光栅理论研究19-30
• 2.1 瞬态光栅的基本原理19-25
• 2.1.1 瞬态光栅的产生19-21
• 2.1.2 共振激发21-24
• 2.1.3 非共振激发24-25
• 2.2 预解离过程的瞬态光栅探测25-28
• 2.2.1 预解离过程25-27
• 2.2.2 利用瞬态光栅对预解离过程的探测27-28
• 2.3 本章小结28-30
• 第3章 硝基甲烷和硝基苯的瞬态光栅实验30-47
• 3.1 瞬态光栅实验系统30-32
• 3.1.1 飞秒激光光源30
• 3.1.2 瞬态光栅实验系统30-32
• 3.1.3 探测系统32
• 3.2 硝基甲烷瞬态光栅实验32-40
• 3.2.1 硝基甲烷实验结果32-34
• 3.2.2 硝基甲烷实验结果分析和讨论34-40
• 3.3 硝基苯瞬态光栅实验40-45
• 3.3.1 硝基苯的实验结果40-41
• 3.3.2 硝基苯实验结果分析和讨论41-45
• 3.4 本章小结45-47
• 结论47-48
• 参考文献48-54
• 致谢54

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

CS_2分子~1B_2(~1Σ_u~+)态预解离动力学研究    郭颖,徐海峰,李奇峰,石勇,戴静华,刘世林,马兴孝

氢分子3pπ D~1Π_u~+和4pσ B″1Σ_u~+态的预解离    高虹

钠分子高位态的预解离和碰撞去布居    刘静,雷振宙,穆保霞,周小岩,戴康,沈异凡

氨激发态跃迁能量及预解离过程的多组态自洽场(MCSCF)研究    梁伟根,王德民,朱芝仙,韩宗霑,童建昌

以预解离态为中间态的双共振多光子电离研究    解金春,姜波,张存浩

钠分子B~1Π_u与2~1Σ_g~+间的碰撞激发转移    雷振宙,刘静,周小岩,戴康,沈异凡

Na_2(B~1∏_u)+Na(3S)碰撞能量转移    殷桂琴,李媛媛,穆保霞,戴康,沈异凡

碰撞诱导钠分子 A~1Σ_u~+→Χ~1Σ_g~+ 的荧光光谱    李媛媛,殷桂琴,王淑英,刘静,戴康,沈异凡

S_2(B~3Σ_u~-→X~3Σ_g~-(ν′≥18,0))弥散谱带的自旋-轨道从头计算    闫冰,潘守甫,王志刚,于俊华

S_3解离中的非绝热过程    闫冰;潘守甫;王志刚;于俊华;

厌氧条件下Fe~0-菌体-H_2O体系对硝基苯的降解    董玲玲;吴锦华;韦朝海;李平;吴超飞;

硝基苯的电化学降解机理研究    刘小波;林海波;张恒彬;

硝基苯的电化学电极反应机制研究    薛向欣;康艳红;李述贤;康泽双;李维;杨合;

固体氧化物催化苯液相硝化合成硝基苯    胡育;杨建;杨先贵;王公应;

烧伤合并硝基苯中毒5例治疗体会    何祥辉;范友芬;张淳;董立纲;

纳米TiO_2/沸石/UV催化臭氧化水中硝基苯的研究    董延茂;鲍治宇;王楠;

超声法制备Pt/碳纳米管高效纳米催化材料研究    孙振宇;赵燕飞;张宏晔;刘志敏;

一种合成对位取代四苯基卟啉的新方法    孙志成;佘远斌;王兰芝;钟儒刚;

二苯肼制备条件探讨    彭传友;

吹扫捕集气相色谱质谱联用法测定水中硝基苯含量    张凌云;

绿色和平质疑巴斯夫重庆MDI项目    记者 陈宏伟

怎样鉴别被污染的鱼    本刊编辑部

南化产品结构调整开花结果    郭玉琴 陈登茂 叶迎春

总合格率79.6％    记者李冬玲

我省环保有奖举报线索正调查    高杰 许美艳

如何保护和净化自己的血液    邵娟

间氨基酚 淘汰落后工艺 加快创新发展    梁诚

清洁工艺是必由之路    南华

我国纯苯需求继续增长 慎重扩产以防供过于求    岳祺

天然气化工尚须技术突破    尤向阳

气相离子的光电子能谱和红外预解离光谱研究    池超贤

几种含硫分子的解离    闫冰

几个芳烃分子的超快动力学及MATI光谱研究    袁丽威

瞬态双原子分子的高灵敏光谱及动力学研究    李传亮

Cu/NaI量子态演化动力学的超快探测与操控研究    刘院省

一些含氮、氧小分子与自由基反应的机理和速率常数计算研究    冀永强

速度影像方法对卤代化合物光解动力学的研究    唐颖

CS_2~+经由（？）~2∑_u~+和（？）~2∑_g~+电子态的光解离谱研究    庄秀娟

卤代化合物紫外光解和超快动力学研究    魏政荣

含能材料的高压行为和光谱学特性的原子模拟    刘红

硝基甲烷和硝基苯预解离过程的瞬态光栅光谱研究    岳杨

碱分子激发态的预解离和碰撞去布居    周小岩

碱分子的碰撞能量转移和精细结构混合    李媛媛

碱金属原子与分子间的碰撞能量转移    刘静

碱金属的激发转移与能量合并转移    殷桂琴

Cs_2分子激发态预解离与碰撞退布居    张刚台

硝基甲烷热分解反应中间体的量子力学研究    崔晓蕾

硝基化合物在碳化钨及其复合物电极上的电催化还原行为    徐志花

靛红衍生物与硝基甲烷的不对称硝基Aldo1反应及有机磷酸酯催化亚砜的合成    李梅秋

硝基功能化二烷基咪唑盐取代硝基甲烷在合成与催化中的应用    任亚君