本项目拟采用激光ablation 方法,探讨金属离子与各种有机分子所形成的复合物或团簇过程、机理以及光诱导反应,金属离子重点在碱年土金属Mg+、Ca+、Sr+以及Al+、Cu+等,而有机分子重点是含F、O、N等原子的有机分子,分子机构上重点选择环状分子,例如吡啶、DNA Base等。使用可调谐染料激光研究这些团簇吸收光子,主要是考察团簇中金属离子电子态共振吸收光子后,各种有机分子化学键断裂以及有机分子蒸发规律,由此获得团簇光谱、结构、内部能量转移、反应动力学、金属离子插入各化学键、各种环打开、金属离子与有机分子间的电荷转移等信息。这些信息对于金属催化、分子电子器件、生物物理和化学、药物学的研究提供重要依据。
本课题探讨了在超声分子的装置上,载气压力、汽化固体样品的激光功率、超声喷嘴打开的时间等因素对碱土金属离子与有机分子复合物形成的影响、形成过程中的动力学机理。借助飞行时间质谱仪的质量分辨的特点,使用激光光解离光谱的技术,探讨这类复合物内部结构、成键规律、光诱导团簇解离动力学机理。理论上,利用从头算理论研究这类复合物的结构及稳定性、键能、激发态解离的动力学机理。理论计算结果较好地解释了实验结果。本课题的结果对这类复合物深入研究具有理论和实验两方面的指导意义。