【作者】 卫立夏；

【导师】 盛六四； 齐飞；

【作者基本信息】 中国科学技术大学 ， 核技术及应用， 2006， 博士

【摘要】 本论文分两大部分，第一部分介绍C₃含氧化合物（丙酮、2-丙醇和1-丙醇）的真空紫外同步辐射光电离研究，并结合量子化学的从头计算分析了实验结果。第二部分介绍C₃含氧化合物的燃烧研究，利用同步辐射光电离技术，结合分子束质谱技术探测C₃含氧化合物的燃烧中间产物，并得到了这些中间产物的摩尔分数。 第一部分 C₃含氧化合物的真空紫外光电离研究 （1） 介绍了真空紫外同步辐射光电离质谱研究的方法，以及各种基本的光解离反应的机理。扼要描述了本论文所用的国家同步辐射实验室的真空紫外光束线和燃烧实验站的基本构造。 （2） 利用同步辐射真空紫外光电离结合飞行时间质谱研究了丙酮（AC）的光电离和光解离，得到了该分子的电离能以及碎片离子CH₃COCH₃⁺、CH₃⁺、C₂H₃⁺、C₃H₃⁺、C₃H₅⁺、CH₂CO⁺、CH₃CO⁺、C₃H₄O⁺和CH₃COCH₂⁺等的出现势。其中，C₃H₃⁺、C₃H₅⁺和CH₃COCH+2⁺等的出现势是第一次探测到。利用Oaussian-3（G3）程序进行量化计算，得到分子的电离能为9.74 eV。计算的电离能与实验值（9.69±0.02 eV）很接近。 结合实验结果和理论计算，分析了CH₃CO⁺、CH₂CHO⁺、CH₂CO⁺、CH₂CO⁺、CH₃⁺、CH₃COCH₂⁺、C₃H₃⁺、C₃H₆O⁺和C₃H₆O⁺等主要离子可能的解离通道，并得到了相应通道的解离能。 （3） 利用同步辐射真空紫外光电离结合飞行时间质谱研究了2-丙醇（IPA）的光电离和光解离，得到了该分子的电离能以及碎片离子CH₃CH=CH₂⁺、CH₃CHCH₃⁺、CH₂=CHOH⁺、CH₃CHOH⁺和CH₃C（OH）CH₃⁺等的出现势。其中，CH₃CH=CH₂⁺的出现势与文献上的估计值差异较大，对这一离子进行了详细的分析。利用Gaussian-3（G3）程序进行量化计算，得到分子的电离能为10.09 eV。计算的电离能与实验值（10.05±0.02 eV）很接近。更多还原

【Abstract】 This dissertation includes two parts. The first part describes the VUV photoionization and dissociative photoionization of C₃ oxygen-contained compounds, i.e. acetone （AC）, 2-propanol （isopropanol, IPA） and 1-propanol （n-propanol, NPA） using synchrotron radiation. The dissociation channels of these three compounds are established with the help of ab initio calculation. The second one deals with the identification and the determination of mole fractions of combustion intermediates of six C₃ oxygenated hydrocarbons/oxygen flames, using synchrotron radiation photoionization combined with molecular beam mass spectrometry.Part I VUV photoionization and dissociative photoionization studies of C₃ oxygenated compounds（1） The method of photoionization mass spectrometry using synchrotron radiation is introduced, together with the fundamental photoionization mechanism. The VUV beamline and combustion endstation at the National Synchrotron Radiation Laboratory in Hefei are described briefly. It is the first time to study the ionization of such species by using synchrotron radiation, combined with reflectron time-of-flight mass spectrometry （RTOF-MS）.（2） The photoionization and dissociative photoionization of acetone have been studied at the photon energy range of 8 - 20 eV. The ionization energy （IE） of the molecule, CH₃COCH₃, and the appearance energies （AEs） of the fragment ions, CH₃⁺, C₂H₃⁺, C₃H₃⁺, C₃H₅⁺, CH₂CO⁺, CH₃CO⁺, C₃H₄O⁺ and CH₃COCH₂⁺ have been measured. Besides the common fragment CH₃CO⁺, some new fragments are also observed, including C₃H₃⁺, C₃H₅⁺ and CH₃COCH₂⁺. With the help of G3 results, the dissociation channels for the formation of the fragment ions CH₃CO⁺, CH₂CO⁺, CH₃⁺,更多还原