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本论文主要介绍了利用不共面对称几何条件的(e,2e)电子动量谱仪对CH2BrCl和CF2BrCl分子价壳层轨道的电子动量谱学研究。通过与理论计算的比较,从实验上得到了CH2BrCl分子内价壳层轨道电离的极强度;利用电子动量谱学的手段对CH2BrCl和CF2BrCl分子价壳层轨道的进行了标识,并给出明确的结论,尤其是澄清了CF2BrCl分子3a"和6a轨道光电子谱标识的错误;论文最后还比较和讨论了这两种分子中溴、氯孤对轨道。
本论文共分为三章。在第一章中,介绍了(e,2e)电子动量谱学的基本理论及研究进展,并简述了分子内相互作用的相关理论。
在第二章中,介绍首次利用不共面对称几何条件的(e,2e)电子动量谱仪进行的CH2BrCl分子价壳层轨道的电离能谱和电子动量分布的测量,并与理论计算的结果进行了比较,得出DFT方法优于HF方法,其中DFT-B3LYP/6-311++G**的计算结果与实验符合最好的结论;通过比较理论和实验的电子动量分布,直接标识了该分子价壳层轨道,电离能由高到低依次为:(1a)-1>(2a)-1>(3a)-1>(1a")>(4a)-1>(5a)-1>(2a")>(6a)-1>(7a)-1>(3a")-1,进一步肯定了之前光电子谱和理论计算的结果。
通过比较,我们还得到了最内的外价壳层3a、内价壳层2a和1a各轨道电离的主跃迁的极强度分别约为0.68、0.37和0.37。
为了测量液相样品,我们还建立了一套液相样品的纯化和进样系统,并对液相样品(CH2BrCl)进行freeze-pump-thaw提纯处理,这也在本章中做了介绍。
在第三章中,介绍了CF2BrCl分子外价壳层轨道的电离能谱及电子动量分布,通过实验与理论比较,对该分子外价轨道进行了标定,纠正了Cvitas等人对16.8eV能峰标识的错误,正确的外价轨道顺序(按电离能由高到低)为:
(4a)-1>(2a")-1>(5a)-1>(6a)-1>(3a")-1>(7a)-1>(4a")-1>(8a)-1>(9a)-1>(5a")-1>(6a")-1>(10a)-1本章中,还讨论和比较了CF2BrCl和CH2BrCl分子溴、氯孤对轨道,表明CF2BrCl分子表现出较强的分子内相互作用,而CH2BrCl分子溴、氯孤对轨道之间无明显的分子内相互作用,但其作用情况比较复杂,需进一步的理论计算来解释。