Slice imaging studies of the ultraviolet photodissociation of dihalogens and halomethanes

Abstract

Η κατανόηση της Μοριακής Φωτοχημείας στον όλικόν όγκο απαιτεί απάντηση στην ερωτηση: Πώς η φωτοδιάσπαση μεταβάλλεται με την διαλύτωση από ένα μόριο στον αντίστοιχο όλικόν όγκο; Για να απαντηθεί το ερώτημα, έχουμε χρησιμοποιήσει ιοντική απεικόνιση τομής της φωτοδιάσπασης συσσωματωμάτων με ευγενή αέρια όπως το Ξένον σαν φέρον αέριο, που θεωρείται ως αρχέτυπο μόριο για μην αντιδρούσα διαλύτωση.Εικόνες από την φωτοδιάσπαση ICl με φέρον αέριο είτε He και Xe, έχουν ανακτηθεί με την χρήση ιοντικής απεικόνισης τομής με σημείο διέγερσης τα 235nm. Από τις εικόνες εξάχθηκε η κινητική ενέργεια και η γωνιακή κατανομή των προϊόντων και αισθητές μεταβολές παρατηρήθηκαν όταν το Xe χρησιμοποιήθηκε σαν φέρον αέριο. Για τα θραύσματα Cl-Χe, η κινητική τους ενέργεια μπορεί να διαχωριστεί σε δύο συνιστώσες, μια αργή και μια ταχέα. Η αργή συνιστώσα ακολουθεί μια στατιστική κατανομή που φθίνει εκθετικά από σχεδόν μηδενικές τιμές μέχρι 2.5eV και η ταχέα κατανομή εμφανίζει θραύσματα με πιο ψηλή κινητική ενέργεια από τα αντίστοιχα θραύσματα Cl-Ηe. Τα θραύσματα Ι-Xe εμφανίζουν μεγαλύτερη μεταβολή σε σχέση με τα θραύσματα Cl-Χe και μια άμορφη κατανομή παίρνει τη θέση της διακριτής κατανομής του Ι-He. Αμφότερες οι παρατηρήσεις μπορούν να εξηγηθούν από ένα απλό μοντέλο συσσωματωμάτων, υποθέτοντας ότι το ICl μπορεί να υπάρξει είτε στην επιφάνεια είτε ενσωματωμένο σε ένα συσσωμάτωμα Xe.Η δεύτερη μελέτη αφορά την συσσωμάτωση του πολυατομικού CH3I με την χρήση He και Xe ως φέροντα αέρια και διέγερση στα 193nm. Τα θραύσματα CH3 έχουν καταγραφεί σε τρόπο δόνησης ομπρέλας (ν2= 0, 1, 2, 3). Με τα θραύσματα να εμφανίζουν τεράστια ευαισθησία στην συσσωμάτωση, με την κινητική τους ενέργεια και την γωνιακή κατανομή να έχουν αλλοιωθεί σε μεγάλο βαθμό λόγω μικτού τύπου συσσωμάτων (CH3I)N. ή (CH3I)N...XeM αναλόγως του φέροντος αερίου. Με το CH3I να είναι είτε μέσα σε συσσωμάτωμα XeΜ ή (CH3I)N-1 είτε στην επιφάνεια ενός XeΜ. Επίσης η δυναμική του CH3I προσθέτει στην συσσωμάτωση επιπλέον παράγοντες όπως την εξάρτηση της κινητικής ενέργειας και της γωνιακής κατανομής από το δονητικό επίπεδο των θραυσμάτων CH3.