氧化及部分覆盖 ASW 冰的石墨表面上氨与 D 原子的氘化反应
天体物理仪器与方法
2018-04-25 v2 化学物理
摘要
我们在亚单层范围内，在实际的星际尘埃颗粒表面类似物上，实验研究了 D 原子对氨的氘化反应。约 0.8 单层的固态 NH3 沉积在保持在 10 K 的氧化石墨表面上，该表面部分覆盖有 ASW 冰。随后使用差分抽运束线将氨冰暴露于 D 原子不同时间。氨的氘化实验通过质谱法和程序升温脱附（TPD）技术进行。实验结果表明，通过直接的放热 H-D 取代表面反应形成了三种同位素体氨物种：NH3+D->NH2D+H、NH2D+D->NHD2+H 和 NHD2+D->ND3+H。在低表面温度（10 K）下，氘化同位素体 NH2D、NHD2 和 ND3 的形成可能是通过氧化石墨表面上的量子隧穿过程发生的。我们开发了一个考虑 D 原子在表面扩散的动力学模型，以估算 D 原子对氨物种连续氘化反应的活化能垒宽度和高度。使用 CH3OH 和 D 原子进行了相同的对照实验。固态甲醇的氘化过程由 H 提取和 D 加成机制主导，其速度比氨的氘化过程快近五个数量级。
引用
@article{arxiv.1707.04063,
title = {Deuteration of ammonia with D atoms on oxidized partly ASW covered graphite surface},
author = {Henda Chaabouni and Marco Minissale and Saoud Baouche and François Dulieu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.04063},
year = {2018}
}