研究开壳层分子NO和稀有气体原子形成的范德瓦尔斯分子,可以了解分子间的相互作用如原子-分子之间的能量转移、电荷转移等。利用真空紫外同步辐射对这种范德瓦尔斯分子进行光电离,测得它们的离子出现势,从得到的光电离效率曲线,推算出它们的电离能和解离能。并结合各种离子的丰度随光电离能量的变化研究开壳层分子和稀有气体原子之间是否存在能量和电荷转移现象。与此同时,我们将对这类范德瓦尔斯络合物开展理论研究,通过Gaussian-2000计算,优化中性络合物基态和离子络合物基态的几何构形,比较实验和理论计算得出的生成热、解离能和电离势等热化学数据。从基础研究的角度来讲,这类络合物缺乏真空紫外光化学方面的数据,关于此类研究目前尚未看到。
本项目的主要研究目标为从实验和理论两个方面来研究由开壳层分子NO和稀有气体原子Ar构成的范德瓦尔斯分子Ar-NO的组分之间的能量或电荷转移。通过三年的努力工作,我们完成了本项目的主要研究任务。利用真空紫外同步辐射研究了分子NO、原子Ar和范德瓦尔斯分子Ar-NO的光电离质谱和光电离效率谱。根据它们的光电离效率谱的形状和结构,得到了它们的电离能或者出现能,分析了组成Ar-NO团簇的分子NO和原子Ar之间存在能量或电荷转移。我们对这类范德瓦尔斯络合物开展了量子化学计算研究,利用Gaussian-03 计算程序,优化Ar-NO的中性团簇基态和离子团簇基态的几何构型和振动频率,得到了中性团簇的电离能和解离能,以及离子团簇的解离能等热化学数据。计算结果表明电离能和离解能的理论预估值与现有的实验数据符合得比较好。我们也开展了Ar-NO团簇的的AIM和NBO研究,分析了该团簇的键的分类和强弱,得到了一些重要轨道占有数,和一些重要轨道相互作用的二阶微扰能。与此同时,我们也创造条件,对Rg-NO和Rg-CO团簇的形成条件进行了探索研究,得到了一些有意义的实验结果。