星际多酮的固态氢化制备线性烷烃

高度不饱和的碳链，包括多酮，在许多天文区域和行星系统中被检测到。近期QUIJOTE TMC-1 调查的成功引发了检测到碳链的“热潮”。另一方面，罗塞塔任务揭示了从彗星 67P/Churyumov-Gerasimenko 中释放的完全饱和烃烃，包括 C$_3$H$_8$、C$_4$H$_{10}$、C$_5$H$_{12}$ 以及（在特定条件下）C$_6$H$_{14}$，其中 C$_7$H$_{16}$。后两者的检测归因于尘埃丰富事件。类似地，对来自 Hayabusa2 任务返回的彗星 Ryugu 样本的分析表明，Ryugu 有机物中存在较长的饱和烷基链。在类似分子云条件下，未饱和碳链的表面化学可为这些独立观察结果之间提供可能的联系。然而，目前仍缺乏实验室方法来验证此类化学。本研究旨在通过在 10 K 超高真空条件下，对 C$_{2n}$H$_2$ ($n>1$) 多酮的表面氢化，实验验证完全饱和烃烃的形成。我们采用了两步实验技术。首先，用紫外光子 ($\geq$ 121 nm) 照射薄层 C$_2$H$_2$ 冰，以实现 C$_2$H$_2$ 部分转化为更大的多酮：C$_4$H$_2$ 和 C$_6$H$_2$。随后，对所获得的光处理冰暴露于 H 原子，以验证各种饱和烃烃的形成。除了之前研究的 C$_2$H$_6$外，我们的研究确认了更大烷烃的形成，包括 C$_4$H$_{10}$ 和（暂定）C$_6$H$_{14}$。对获得的动力学数据进行定性分析表明，在 10 K 表面温度下，HCCH 和 HCCCCH 三键的氢化反应速率相当。