通过作用光谱实验测定超氢化 PAHs 的光稳定性

我们通过气相作用光谱研究了原始和超氢化芘阳离子 C$_{16}$H$_{10+m}^+$（$m = 0, 6, \mathrm{\ 或\ } 16$）的光稳定性。本文给出了光吸收光谱和光诱导解离质谱。通过测量质量选择的光碎片离子产率随激光脉冲强度的变化，确定了碳骨架断裂所需的光子数（进而所需的能量）。原始芘离子（C$_{16}$H$_{10}^+$）的骨架断裂需要吸收三个能量略低于 3 eV 的光子，而超氢化的六氢芘（C$_{16}$H$_{16}^+$）必须吸收两个这样的光子，完全氢化的十六氢芘（C$_{16}$H$_{26}^+$）仅需吸收一个光子。这些结果与先前报道的这些离子的解离能一致。我们的实验清楚地表明，额外氢原子增加的热容并不能补偿芘氢化时碳骨架的减弱。在光解离区，超氢化多环芳烃被提议作为 H$_2$ 形成的催化剂。我们的结果表明，至少对于像芘这样的小型氢化 PAHs，碳骨架断裂可能是 H$_2$ 形成的严重竞争者。