乙烯中的超快内转换 II：猝灭与氢消除的机制和路径

T. K. Allison; H. Tao; W. J. Glover; T. W. Wright; A. M. Stooke; C. Khurmi; J. van Tilborg; Y. Liu; R. W. Falcone; T. J. Martinez; A. Belkacem

doi:10.1063/1.3697760

乙烯中的超快内转换 II：猝灭与氢消除的机制和路径

化学物理 2015-05-30 v1 原子物理

作者: T. K. Allison , H. Tao , W. J. Glover , T. W. Wright , A. M. Stooke , C. Khurmi , J. van Tilborg , Y. Liu , R. W. Falcone , T. J. Martinez , A. Belkacem

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摘要

通过结合实验与理论方法，我们研究了原型乙烯 (C $_2$ H $_4$ ) 分子在 161 nm 光激发 $\pi \rightarrow \pi^*$ 后的非绝热动力学。利用一种新型实验装置，我们将具有可变延迟的真空紫外 (VUV) 和极紫外 (XUV) 飞秒脉冲相结合，进行时间分辨光离子碎片光谱测量。作为两篇系列文章的第二部分，所使用的极紫外 (17 eV $< h \nu < 23$ eV) 探测脉冲具有足够的能量，可在光电离过程中打断 C-C 键，或对振动激发的基态解离产物进行光电离。实验数据与同时考虑泵浦和探测步骤的从头算分子动力学模拟进行了直接比较。观察到 CH $_2^+$ 和 CH $_3^+$ 光离子碎片产率的增强，分别对应于在 $\pi \rightarrow \pi^*$ 激发后 100 fs 内以乙烯 (CH $_2$ CH $_2$ ) 和亚乙基 (CH $_3$ CH) 类似几何构型被光电离的分子。关于相对 CH $_2^+$ 和 CH $_3^+$ 产率的理论与实验定量一致，为两种不同过渡态及其分支比的理论预测提供了实验证实 (Tao, et al. J. Phys. Chem. A. 113, 13656 (2009))。在时间分辨的 H $_2^+$ 和 H $^+$ 信号中，观察到了快速、非统计性的 H $_2$ 分子和 H 原子消除现象。

关键词

超快内转换乙烯非绝热动力学时间分辨光离子碎片光谱从头算分子动力学氢消除过渡态

引用

@article{arxiv.1110.0149,
  title  = {Ultrafast Internal Conversion in Ethylene. II. Mechanisms and Pathways for Quenching and Hydrogen Elimination},
  author = {T. K. Allison and H. Tao and W. J. Glover and T. W. Wright and A. M. Stooke and C. Khurmi and J. van Tilborg and Y. Liu and R. W. Falcone and T. J. Martinez and A. Belkacem},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1110.0149},
  year   = {2015}
}

乙烯中的超快内转换 II：猝灭与氢消除的机制和路径

摘要

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