C_4H_2等离子体放电产生的中性碳氢团簇(C_nH_m)分子束质谱表征

利用分子束飞行时间质谱和激光电离技术研究C4H2等离子体放电过程产生的中性碳氢团簇(CnHm)的质谱分布、稳定结构和形成机理.实验结果显示,碳氢团簇的质谱峰分布与其所含碳原子的个数有关,当碳原子的个数小于等于8时,偶数碳的碳氢团簇由于共轭效应的影响,其稳定性和质谱峰的强度均大于奇数碳的碳氢团簇;当碳原子的个数大于等于9时,出现偶数和奇数碳氢团簇的相间分布,奇数碳的碳氢团簇的质谱峰强度大于与其相邻的两个偶数碳的碳氢团簇的;当碳原子的个数为6、8、9～15、17时,CnH3出现较强的质谱峰,这与其具有较低电离能有关.随着碳原子个数的增加,碳氢团簇质谱峰的强度总体呈现减弱趋势,这说明碳氢团簇的形成机理可能以碳原子分步加成为主.

C_2H_2和C_4H_2放电产生碳氢团簇(C_nH_m)的质谱研究

利用分子束质谱结合激光电离技术检测乙炔(C2H2)和丁二炔(C4H2)不同碳氢配合物放电等离子体过程产生的中性碳氢团簇(CnHm),比较不同前驱物对碳氢团簇质谱分布和质谱强度的影响.实验结果表明,由C2H2和C4H2放电产生的碳氢团簇存在相似的质谱峰分布,即在碳原子个数不大于8时,偶数碳的碳氢团簇CnHm在质谱图上呈现的峰比奇数碳的碳氢团簇强;当碳原子个数大于9时,不同前驱物放电产生碳氢团簇CnHm在质谱图上均出现偶数和奇数碳氢团簇的相间分布,并随着碳原子个数的增加,碳氢团簇质谱峰的强度总体呈现减弱趋势.另外由于C2H2和C4H2结构不同,稳定性存在差异,在放电条件下产生的碎片不同,合成碳氢团簇的质谱峰在强度上存在差异.