中文摘要：

利用高频放电、激光光解和低温基质隔离技术与傅立叶变换红外光谱相结合的新的实验方法和手段, 在惰性基质隔离条件下, 研究简单烷基、烯基和炔基等碳氢自由基与氧气的反应。通过对反应过程中生成的不稳定中间体的光谱、结构和反应特性的研究, 揭示碳氢自由基和氧气反应的机理和规律；并发展和完善在低温基质隔离条件下研究自由基反应的方法。研究结果对了解自由基反应以及燃烧反应等的机理具有重要意义。

结论摘要：

建立了将高频放电和低温基质隔离红外光谱相结合的实验研究方法。通过将合适的母体气体分子与高频放电的氩原子共沉积的方法，在低温氩基质中制备了一系列带电的离子自由基，包括H2O+，OH+，XeOO+,氯代乙烯正离子以及卤代苯正离子等。首次获得了这些离子自由基在氩基质中的红外光谱。结合量子化学计算研究了它们的结构和成键特性。研究结果表明在低温氩基质中，H2O+和OH+等小分子离子并非真正隔离，而是络合了多个氩原子形成了稀有气体络合物，而较大的氯代乙烯和卤代苯等正离子则以隔离的形式存在。高频放电结合低温基质隔离方法同样成功地用于制备一些中性自由基，从而研究自由基与氧气等的反应。通过将高频放电的氩气与乙烯共沉积的方法，在低温氩基质中成功制备了乙烯基自由基C2H3，并研究了乙烯基自由基和氧气分子的反应，观察到了一些重要的反应中间体和产物。此外，也尝试了采用激光光解方法制备自由基，进而研究自由基在基质中的反应。研究结果至今已在JACS，JCP和JPCA等学术刊物上发表论文5篇。