1,2-C2H4BrCl分子光解离机制的理论研究

李文佐,裴玉微,肖翠平

(烟台大学化学化工学院, 山东 烟台 264005)

光解反应是大气化学反应中最常见的光化学现象.太阳发出的强烈紫外光在地球各层大气圈中引发了多种光解反应,随后又造成了诸如光化学烟雾和臭氧层消融等严重问题.研究表明,溴原子对臭氧层的破坏力是氯原子的40倍[1], 因此对含溴化合物的光解动力学研究尤为迫切.

光解动力学是分子反应动力学领域内的一个重要分支,它主要研究的是具有特定速度和能态的分子或自由基在吸收光之后所发生的解离现象的动力学过程.目前,对含溴化合物的光解已开展了许多实验研究工作[2-11],研究结果表明,这些含溴化合物解离掉溴原子的过程不但能得到基态Br(2P3/2), 还能得到激发态Br*(2P1/2). 然而, 在讨论产物Br和Br*的来源时, 仅仅靠实验工作是无法圆满解释的, 必须依靠可靠的理论计算[12-15].

1999年 Wang等[2]采用飞行时间质谱技术在266 nm的紫外激光作用下对1,2-C2H4BrCl分子的光解动力学进行了研究; 2008年Hua等[3]采用离子速度影像技术在波长为234 nm和267 nm的紫外激光作用下,对1,2-C2H4BrCl分子的光解离过程进行了研究; 2009年Lee等[4]采用二维光致碎片离子影像技术配合共振增强多光子电离在234 nm的紫外激光作用下对1,2-C2H4BrCl分子的光解动力学也进行了研究,上述实验均观测到解离产物基态Br(2P3/2)和激发态Br*(2P1/2).但是实验只能探测到Br(2P3/2) 和Br*(2P1/2)的存在, 却不能清楚地解释Br(2P3/2) 和Br*(2P1/2)的来源. 为更好地理解1,2-C2H4BrCl的解离机理, 我们采用考虑了相对论效应的多参考态方法对1,2-C2H4BrCl分……