NO_3ラジカルの化学

NO_3自由基的化学

基本信息

批准号：
05237211
负责人：
石渡孝
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

NO_3ラジカルは、地球の大気反応モデルを構築する上で重要なNO_Xと呼ばれる化学活性種の一つである。本課題では、種々の分光法を用い、このラジカルの構造、電子状態、光化学反応性を解明する目的で以下の三つの研究をおこなった。(1)フーリエ変換赤外分光法による^2A'_2基底状態の研究:1927cm^<-1>付近にあらわれたE-A型の振動バンドの下準位のエネルギー準位をコンビネーションディファレンス法で解析したところ、以前報告した他の6つの赤外バンドと共通の^2A'_2基底状態であり、基底状態におけるD_<3h>対称性を確認した。また、上準位にあたる^2E'振動励起状態におけるK副準位ごとにエネルギー準位を解析したところ、Kが小さくなるとJの広い範囲に渡る顕著な摂動があらわれ、現在摂動準位を含めたスペクトルの解析を進めている。(2)近赤外ダイオードレーザー分光法による^2E"電子励起状態の研究:基底状態からは光学禁制な^2E"電子励起状態の二つの振電状態が観測できた。スペクトルの観測領域がまだ十分でなく、遷移の帰属等^2E"状態の電子構造に関する知見が得られていないが、二つの遷移はe,もしくはa"_2振動による振電相互作用により誘起され遷移であると思われる。(3)レーザー誘起蛍光法による^2E'電子励起状態の光化学過程の研究:大気化学反応を理解する上で不可欠なパラメーターとなる可視スペクトル(^2E'-^2A'_2)領域の光化学反応性を明らかにするために、新たにNO_3の超音速ジェット源の開発を進めた。通常のフローセルを用いた実験で、N_2O_5の熱分解反応が、課題(1)と(2)で用いたF+HNO_3やNO_3+O_3に比べ、NO_3超音速ジェット源として有用であるかとがわかった。レーザー誘起蛍光法で可視域の励起スペクトルを観測したところ、590nm以下の領域で急激な発光収率の低下があらわれ、NO_2+Oの前期解離が確認された。また、590〜610nm付近の振電バンドでも、波長が短くなるにつれて発光収量の減少が見られ、NO+O_2の前期解離が短波長側では重要になることを明らかにした。

NO_3自由基是称为NO_X的化学活性物种之一，这对于构建地球大气反应模型很重要。在这个主题中，我们使用各种光谱法进行了以下三项研究，以阐明该自由基的结构，电子状态和光化学反应性。（1）通过傅立叶变换红外光谱对 ^2A'_2基态进行研究：当使用组合差异方法分析E-A-A型振动带的较低水平出现在1927CM ^<-1>附近的能量水平时，它在 ^2A'_2基态在其他六个基础状态中均已证实，以前又报道了d_ d_ d _ d_ d _ d _ d _ d _ d _ d _ d_ d _ d _ d_的3个基<3。此外，当分析上层 ^2e'振动激发态的每个k上的能级时，当k降低时，当前正在进行包括扰动水平在内的频谱（包括扰动水平）的频谱分析。（2）通过近红外二极管激光光谱研究 ^2E“电子激发态：可以从基态观察到 ^2e“电子激发态”中的两个振动状态。尽管频谱的观察区域还不够，我们不知道过渡分配的电子结构等。（3）研究通过激光诱导的荧光对^2e'电子激发态的光化学过程的研究：为了阐明可见光光谱的光化学反应性（^2e' - ^2a'_2）区域，这是了解大气化学反应的重要参数，我们已经开发了一个新的Supersonic Jet源，用于NO_3。在使用正常流动池的实验中，发现与F+HNO_3和NO_3+O_3相比，N_2O_5的热解反应可作为NO_3超音速射流源可用来（1）和（2）。当使用激光诱导的荧光观察到可见范围内的激发光谱时，在590 nm以下的区域中观察到发射产率突然降低，这证实了NO_2+O的早期解离。此外，即使在590-610 nm左右的振动带中，也观察到随着波长的变短，发射产率也会降低，这表明NO+O_2的预隔离在短波长侧变得很重要。