本论文分两大部分，第一部分介绍C3含氧化合物(丙酮、2-丙醇和1-丙醇)的真空紫外同步辐射光电离研究，并结合量子化学的从头计算分析了实验结果。第二部分介绍C3含氧化合物的燃烧研究，利用同步辐射光电离技术，结合分子束质谱技术探测C3含氧化合物的燃烧中间产物，并得到了这些中间产物的摩尔分数。 第一部分C3含氧化合物的真空紫外光电离研究 (1)介绍了真空紫外同步辐射光电离质谱研究的方法，以及各种基本的光解离反应的机理。扼要描述了本论文所用的国家同步辐射实验室的真空紫外光束线和燃烧实验站的基本构造。 (2)利用同步辐射真空紫外光电离结合飞行时间质谱研究了丙酮(AC)的光电离和光解离，得到了该分子的电离能以及碎片离子CH3COCH3+、CH3+、C2H3+、C3H3+、C3H5+、CH2CO+、CH3CO+、C3H4O+和CH3COCH2+等的出现势。其中，C3H3+、C3H5+和CH3COCH2+等的出现势是第一次探测到。利用Gaussian-3(G3)程序进行量化计算，得到分子的电离能为9.74eV。计算的电离能与实验值(9.69±0.02eV)很接近。 结合实验结果和理论计算，分析了CH3CO+、CH2CHO+、CH2CO+、CH2CO+、CH3+、CH3COCH2+、C3H3+、C3H6O+和C3H6O+等主要离子可能的解离通道，并得到了相应通道的解离能。 (3)利用同步辐射真空紫外光电离结合飞行时间质谱研究了2-丙醇(IPA)的光电离和光解离，得到了该分子的电离能以及碎片离子CH3CH=CH2+、CH3CHCH3+、CH2=CHOH+、CH3CHOH+和CH3C(OH)CH3+等的出现势。其中，CH3CH=CH2+的出现势与文献上的估计值差异较大，对这一离子进行了详细的分析。利用Gaussian-3(G3)程序进行量化计算，得到分子的电离能为10.09eV。计算的电离能与实验值(10.05±0.02eV)很接近。 结合实验结果和理论计算，分析了CH3CH=CH2+、CH3CHCH3+、CH2=CHOH+、CH3CHOH+和CH3C(OH)CH3+等碎片离子可能的解离通道，并得到了相应通道的解离能。 (4)利用同步辐射真空紫外光电离结合飞行时间质谱研究了1-丙醇(NPA)的光电离和光解离，得到了该分子的电离能以及碎片离子CH2OH+、CH3CH=CH2+、CH3CH2CH2+、C2H5O+和CH3CH2CHOH+等的出现势。其中，CH2OH+的出现势与文献上的估计值接近，而C2H5O+的出现势的测量值与文献值差距较大。利用Gaussian-3(G3)程序进行量化计算，得到分子的电离能为10.02eV。计算的电离能与实验值(10.15±0.02eV)很接近。 结合实验结果和理论计算，分析了CH2OH+、CH3CH=CH2+、CH3CH2CH2+、C2H5O+和CH3CH2CHOH+等碎片离子可能的解离通道，并得到了相应通道的解离能。 (5)比较了丙酮和2-丙醇，2-丙醇和1-丙醇的光电离，结合理论计算分析了相似通道的解离能以及解离过程。 第二部分C3含氧化合物的燃烧研究 (1)介绍了燃烧科学的发展与应用。扼要描述了燃烧研究的实验方法，包括激光光谱分析法和取样分析法。最后介绍了火焰温度的测量方法。 (2)介绍了本实验的燃料进样系统和实验方法。介绍了热电偶的处理以及温度的测量结果。 (3)研究了丙酮的贫燃燃烧和富燃燃烧。通过测量光电离效率曲线，判断出了一系列的燃烧中间物及自由基，包括乙烯、乙醛、乙烯醇、丙烯、丙炔、2-丙烯醇、丁二炔、乙烯基乙炔、丁二烯、丁酮及其烯醇、环戊二烯、苯、甲苯等稳定的燃烧中间物以及甲基、乙基、醛基、炔丙基、烯丙基等自由基；通过扫描燃烧炉位置，推导出了丙酮燃烧的主要产物、稳定中间物及自由基的摩尔分数曲线；介绍了这些中间物及自由基的生成反应。 (4)研究了2-丙醇的贫燃燃烧和富燃燃烧。通过测量光电离效率曲线，判断出了一系列的燃烧中间物及自由基，包括乙烯、乙醛、乙烯醇、乙烯酮、丙烯、环丙烷、丙炔、丙二烯、丙酮、2-丙烯醇、丁二炔、乙烯基乙炔、丁二烯、丁酮及其烯醇、环戊二烯、己三炔、苯、富瓦烯、甲苯等稳定的燃烧中间物以及甲基、乙基、醛基、炔丙基、烯丙基、环戊二烯基等自由基；通过扫描燃烧炉位置，推导出了2-丙醇燃烧的主要产物、稳定中间物及自由基的摩尔分数曲线；介绍了这些中间物及自由基的生成反应。 (5)研究了1-丙醇的贫燃燃烧和富燃燃烧。通过测量光电离效率曲线，判断出了一系列的燃烧中间物及自由基，包括乙烯、乙醛、乙烯醇、乙烯酮、丙烯、环丙烷、丙炔、丙二烯、丙醛、1-丙烯醇、丁二炔、乙烯基乙炔、丁二烯、丁酮、环戊二烯、己三炔、苯、富瓦烯、甲苯等稳定的燃烧中间物以及甲基、乙基、醛基、炔丙基、烯丙基、环戊二烯基等自由基；通过扫描燃烧炉位置，推导出了1-丙醇燃烧的主要产物、稳定中间物及自由基的摩尔分数曲线；介绍了这些中间物及自由基的生成反应。 (6)比较了丙酮和2-丙醇，2-丙醇和1-丙醇的燃烧。重点比较了羰基化合物及其相应烯醇的光电离效率曲线。在丙酮和2-丙醇燃烧中，丙酮和2-丙烯醇的光离子信号强度有较大差异；在2-丙醇和1-丙醇的燃烧中，乙醛和乙烯醇的光离子信号强度差异很大。结合这些羰基化合物及其相应烯醇的生成反应分析了这种差异的产生原因。