烷氧自由基是碳氢化合物氧化反应过程中的重要中间体,它的解离动力学是决定碳氢化合物氧化反应的路径取向的重要因素。本项目运用DFT、CASSCF和MR-CI量子理论的计算结果解析了丁氧自由基的激光诱导荧光光谱,研究了丁氧自由基的激发态势能曲线、激发态空间异构化过程,提出了丁氧自由基的激发态荧光猝灭机理和无辐射弛豫路径,解释了丁氧自由基不同异构体荧光寿命不同的原因,预测实验尚未观测到的激发态振动能级和光谱。运用激光诱导荧光光谱技术获得了超声射流条件下环戊烷氧自由基、环己烷氧自由基、环庚烷氧自由基以及甲基环己烷氧自由基的高分辨激光诱导荧光光谱,通过理论计算得到了环状烷氧自由基的基态和激发态的能量、分子结构以及振动能级的分布等参数,并运用计算结果分析了环状烷氧自由基的激光诱导荧光光谱,提出了环状烷氧自由基的激发态荧光猝灭机理。项目研究结果对揭示有机化合物对空气污染的影响以及在生化反应中的选择性取向有重要意义,为自由基的无辐射弛豫机理的基础研究方面作出了原创性的贡献。
英文主题词alkoxy radicals; LIF spectroscopy; excited states; dynamics; non-radiative decay