C2(X1Σg+)自由基与不饱和碳氢化合物反应的温度效应

胡仁志 谢品华 张群 司福祺 陈旸

引用本文: 胡仁志, 谢品华, 张群, 司福祺, 陈旸. C2(X1Σg+)自由基与不饱和碳氢化合物反应的温度效应[J]. 物理化学学报, doi: 10.3866/PKU.WHXB201302046 shu
Citation:  HU Ren-Zhi, XIE Pin-Hua, ZHANG Qun, SI Fu-Qi, CHEN Yang. Temperature Dependence of C2(X1Σg+) in Reactions with Unsaturated Hydrocarbons[J]. Acta Physico-Chimica Sinica, doi: 10.3866/PKU.WHXB201302046 shu

C2(X1Σg+)自由基与不饱和碳氢化合物反应的温度效应

  • 基金项目:

    国家自然科学基金(61108031, 21173205) (61108031, 21173205)

    国家重点基础研究发展规划项目(973) (2010CB923302) (973) (2010CB923302)

    中国科学院知识创新工程(KJCX2-YW-N24)资助 (KJCX2-YW-N24)

摘要:

运用脉冲激光光解-激光诱导荧光(PLP-LIF)的方法在293-573 K的温度范围内测量了C2(X1Σg+)自由基与不饱和碳氢化合物(C2H4和C2H2)气相反应的双分子反应速率常数. 获得的速率常数可以用Arrhenius 公式表达如下(单位: cm3·molecule-1·s-1): k(C2H4)=(1.16±0.10)×10-10exp[(290.68±9.72)/T], k(C2H2)=(1.36±0.02)×10-10exp[(263.85±7.60)/T], 误差为2σ. 由获得的双分子反应速率常数及其所呈现的负温度效应, 我们认为在293-573 K温度范围内C2(X1Σg+)自由基和不饱和碳氢化合物的反应遵循加成机理.

English

    1. [1]

      (1) Baronavski, A. P.; McDonald, J. R. J. Chem. Phys. 1977, 66,3300. doi: 10.1063/1.434306

      (1) Baronavski, A. P.; McDonald, J. R. J. Chem. Phys. 1977, 66,3300. doi: 10.1063/1.434306

    2. [2]

      (2) McKellar, A. J. R. Astron. Soc. Can. 1960, 54, 97.(2) McKellar, A. J. R. Astron. Soc. Can. 1960, 54, 97.

    3. [3]

      (3) Brault, J.W.; Delbouille, L.; Grevesse, N.; Roland, G.; Sauval,A. J.; Testerman, L. Astron. Astrophys. 1982, 108, 201.(3) Brault, J.W.; Delbouille, L.; Grevesse, N.; Roland, G.; Sauval,A. J.; Testerman, L. Astron. Astrophys. 1982, 108, 201.

    4. [4]

      (4) A’Hearn, M. F.; Millis, R. C.; Schleicher, D. O.; Osip, D. J.;Birch, P. V. Icarus 1995, 118, 223. doi: 10.1006/icar.1995.1190(4) A’Hearn, M. F.; Millis, R. C.; Schleicher, D. O.; Osip, D. J.;Birch, P. V. Icarus 1995, 118, 223. doi: 10.1006/icar.1995.1190

    5. [5]

      (5) Bakker, E. J.; van-Dishoeck, E. F.;Waters, L. B. F. M.;Schoenmaker, T. Astron. Astrophys. 1997, 323, 469.(5) Bakker, E. J.; van-Dishoeck, E. F.;Waters, L. B. F. M.;Schoenmaker, T. Astron. Astrophys. 1997, 323, 469.

    6. [6]

      (6) Cecchi-Pestellini, C.; Dalgarno, A. Mon. Not. R. Astron. Soc.2002, 331, L31.(6) Cecchi-Pestellini, C.; Dalgarno, A. Mon. Not. R. Astron. Soc.2002, 331, L31.

    7. [7]

      (7) Oka, T.; Thorburn, J. A.; McCall, B. J.; Friedman, S. D.; Hobbs,L. M.; Sonnentrucker, P.;Welty, D. E.; York, D. G. Astrophys. J.2003, 582, 823. doi: 10.1086/apj.2003.582.issue-2(7) Oka, T.; Thorburn, J. A.; McCall, B. J.; Friedman, S. D.; Hobbs,L. M.; Sonnentrucker, P.;Welty, D. E.; York, D. G. Astrophys. J.2003, 582, 823. doi: 10.1086/apj.2003.582.issue-2

    8. [8]

      (8) Rennick, C. J.; Smith, J. A.; Ashfold, M. N. R.; Orr-Ewing, A. J.Chem. Phys. Lett. 2004, 383, 518. doi: 10.1016/j.cplett.2003.11.089(8) Rennick, C. J.; Smith, J. A.; Ashfold, M. N. R.; Orr-Ewing, A. J.Chem. Phys. Lett. 2004, 383, 518. doi: 10.1016/j.cplett.2003.11.089

    9. [9]

      (9) rdillo-Vazquez, F. J.; Albella, J. M.; J. Appl. Phys. 2003, 94,6085. doi: 10.1063/1.1617362(9) rdillo-Vazquez, F. J.; Albella, J. M.; J. Appl. Phys. 2003, 94,6085. doi: 10.1063/1.1617362

    10. [10]

      (10) Ballik, E. A.; Ramsay, D. A. Astrophys. J. 1963, 137, 84. doi: 10.1086/147486(10) Ballik, E. A.; Ramsay, D. A. Astrophys. J. 1963, 137, 84. doi: 10.1086/147486

    11. [11]

      (11) Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure I.Spectra of Diatomic Molecules; Van Nostrand: Princeton, 1950.(11) Herzberg, G. Molecular Spectra and Molecular Structure I.Spectra of Diatomic Molecules; Van Nostrand: Princeton, 1950.

    12. [12]

      (12) Kruse, T.; Roth, P. Int. J. Chem. Kin. 1999, 31, 11.(12) Kruse, T.; Roth, P. Int. J. Chem. Kin. 1999, 31, 11.

    13. [13]

      (13) Becker, K. H.; Donner, B.; Dinis, C. M. F.; Geiger, H.; Schmidt,F.;Wiesen, P. Z. Phys. Chem. 2000, 214, 503. doi: 10.1524/zpch.2000.214.4.503(13) Becker, K. H.; Donner, B.; Dinis, C. M. F.; Geiger, H.; Schmidt,F.;Wiesen, P. Z. Phys. Chem. 2000, 214, 503. doi: 10.1524/zpch.2000.214.4.503

    14. [14]

      (14) Fontijn, A.; Fernandez, A.; Ristanovic, A.; Randall, M. Y.;Jankowiak, J. T. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 3182. doi: 10.1021/jp003529r(14) Fontijn, A.; Fernandez, A.; Ristanovic, A.; Randall, M. Y.;Jankowiak, J. T. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 3182. doi: 10.1021/jp003529r

    15. [15]

      (15) Ristanovic, A.; Fernandez, A.; Fontijn, A. J. Phys. Chem. A2002, 106, 8291. doi: 10.1021/jp014553n(15) Ristanovic, A.; Fernandez, A.; Fontijn, A. J. Phys. Chem. A2002, 106, 8291. doi: 10.1021/jp014553n

    16. [16]

      (16) Huang, C. S.; Zhu, Z. Q.; Xin, Y.; Pei, L. S.; Chen, C. X.; Chen,Y. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2225. doi: 10.1063/1.1636692(16) Huang, C. S.; Zhu, Z. Q.; Xin, Y.; Pei, L. S.; Chen, C. X.; Chen,Y. J. Chem. Phys. 2004, 120, 2225. doi: 10.1063/1.1636692

    17. [17]

      (17) Huang, C. S.; Zhao, D. F.; Pei, L. S.; Chen, C. X.; Chen, Y.Chem. Phys. Lett. 2004, 389, 230. doi: 10.1016/j.cplett.2004.03.080(17) Huang, C. S.; Zhao, D. F.; Pei, L. S.; Chen, C. X.; Chen, Y.Chem. Phys. Lett. 2004, 389, 230. doi: 10.1016/j.cplett.2004.03.080

    18. [18]

      (18) Huang, C. S.; Li, Z. X.; Zhao, D. F.; Xin, Y.; Pei, L. S.; Chen, C.X.; Chen, Y. Chin. Sci. Bull. 2004, 49, 438.(18) Huang, C. S.; Li, Z. X.; Zhao, D. F.; Xin, Y.; Pei, L. S.; Chen, C.X.; Chen, Y. Chin. Sci. Bull. 2004, 49, 438.

    19. [19]

      (19) Huang, C. S.; Zhu, Z. Q.;Wang, H. L.; Pei, L. S.; Chen, Y.J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3921. doi: 10.1021/jp0457390(19) Huang, C. S.; Zhu, Z. Q.;Wang, H. L.; Pei, L. S.; Chen, Y.J. Phys. Chem. A 2005, 109, 3921. doi: 10.1021/jp0457390

    20. [20]

      (20) Daugey, N.; Caubet, P.; Bergeat, A.; Costes, M.; Hickson, K. M.Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 729. doi: 10.1039/b710796j(20) Daugey, N.; Caubet, P.; Bergeat, A.; Costes, M.; Hickson, K. M.Phys. Chem. Chem. Phys. 2008, 10, 729. doi: 10.1039/b710796j

    21. [21]

      (21) Páramo, A.; Canosa, A.; Le Picard, S. D.; Sims, I. R. J. Phys.Chem. A 2006, 110, 3121. doi: 10.1021/jp0544787(21) Páramo, A.; Canosa, A.; Le Picard, S. D.; Sims, I. R. J. Phys.Chem. A 2006, 110, 3121. doi: 10.1021/jp0544787

    22. [22]

      (22) Páramo, A.; Canosa, A.; Le Picard, S. D.; Sims, I. R. J. Phys.Chem. A 2008, 112, 9591. doi: 10.1021/jp8025336(22) Páramo, A.; Canosa, A.; Le Picard, S. D.; Sims, I. R. J. Phys.Chem. A 2008, 112, 9591. doi: 10.1021/jp8025336

    23. [23]

      (23) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. J. Chem. Phys. 2010, 132,164312. doi: 10.1063/1.3400070(23) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. J. Chem. Phys. 2010, 132,164312. doi: 10.1063/1.3400070

    24. [24]

      (24) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. J. Chem. Phys. 2010, 133,114306. doi: 10.1063/1.3480395(24) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. J. Chem. Phys. 2010, 133,114306. doi: 10.1063/1.3480395

    25. [25]

      (25) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26,2619. [胡仁志, 张群, 陈旸. 物理化学学报, 2010, 26,2619.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100938(25) Hu, R. Z.; Zhang, Q.; Chen, Y. Acta Phys. -Chim. Sin. 2010, 26,2619. [胡仁志, 张群, 陈旸. 物理化学学报, 2010, 26,2619.] doi: 10.3866/PKU.WHXB20100938

    26. [26]

      (26) Pasternack, L.; McDonald, J. R. Chem. Phys. 1979, 43, 173.doi: 10.1016/0301-0104(79)85185-X(26) Pasternack, L.; McDonald, J. R. Chem. Phys. 1979, 43, 173.doi: 10.1016/0301-0104(79)85185-X

    27. [27]

      (27) Reisler, H.; Mangir, M. S.;Wittig, C. J. Chem. Phys. 1980, 73,2280. doi: 10.1063/1.440377(27) Reisler, H.; Mangir, M. S.;Wittig, C. J. Chem. Phys. 1980, 73,2280. doi: 10.1063/1.440377

    28. [28]

      (28) Berman, M. R.; Fleming, J.W.; Harvey, A. B.; Lin, M. C. Chem.Phys. 1982, 73, 27. doi: 10.1016/0301-0104(82)85147-1(28) Berman, M. R.; Fleming, J.W.; Harvey, A. B.; Lin, M. C. Chem.Phys. 1982, 73, 27. doi: 10.1016/0301-0104(82)85147-1

    29. [29]

      (29) Lichtin, D.; Lin, M. C. Chem. Phys. 1986, 104, 325. doi: 10.1016/0301-0104(86)80176-8(29) Lichtin, D.; Lin, M. C. Chem. Phys. 1986, 104, 325. doi: 10.1016/0301-0104(86)80176-8

    30. [30]

      (30) Atkinson, R. Chem. Rev. 1985, 85, 69.(30) Atkinson, R. Chem. Rev. 1985, 85, 69.

    31. [31]

      (31) Mebel, A. M.; Kislov, V. V.; Kaiser, R. I. J. Chem. Phys. 2006,125, 133113. doi: 10.1063/1.2227378(31) Mebel, A. M.; Kislov, V. V.; Kaiser, R. I. J. Chem. Phys. 2006,125, 133113. doi: 10.1063/1.2227378

    32. [32]

      (32) Gu, X. B.; Guo, Y.; Zhang, F. T.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.Faraday Discuss. 2006, 133, 245. doi: 10.1039/b516457e(32) Gu, X. B.; Guo, Y.; Zhang, F. T.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.Faraday Discuss. 2006, 133, 245. doi: 10.1039/b516457e

    33. [33]

      (33) Gu, X. B.; Guo, Y.; Zhang, F. T.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.Chem. Phys. 2007, 335, 95. doi: 10.1016/j.chemphys.2007.03.027(33) Gu, X. B.; Guo, Y.; Zhang, F. T.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.Chem. Phys. 2007, 335, 95. doi: 10.1016/j.chemphys.2007.03.027

    34. [34]

      (34) Kaiser, R. I.; Balucani, N.; Charkin, D. O.; Mebel, A. M. Chem.Phys. Lett. 2003, 382, 112. doi: 10.1016/j.cplett.2003.10.023(34) Kaiser, R. I.; Balucani, N.; Charkin, D. O.; Mebel, A. M. Chem.Phys. Lett. 2003, 382, 112. doi: 10.1016/j.cplett.2003.10.023

    35. [35]

      (35) Gu, X. B.; Guo, Y.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I. J. Phys. Chem. A2006, 110, 11265. doi: 10.1021/jp063256l(35) Gu, X. B.; Guo, Y.; Mebel, A. M.; Kaiser, R. I. J. Phys. Chem. A2006, 110, 11265. doi: 10.1021/jp063256l

    36. [36]

      (36) Leonori, F.; Petrucci, R.; Hickson, K. M.; Se lini, E.; LePicard, S. D.; Balucani, N.; Foggi, P.; Casavecchia, P. Planet.Space Sci. 2008, 56, 1658. doi: 10.1016/j.pss.2008.04.011(36) Leonori, F.; Petrucci, R.; Hickson, K. M.; Se lini, E.; LePicard, S. D.; Balucani, N.; Foggi, P.; Casavecchia, P. Planet.Space Sci. 2008, 56, 1658. doi: 10.1016/j.pss.2008.04.011

    37. [37]

      (37) Fukui, K. Chemical Reaction and the Electron Orbit; SciencePress: Beijing, 1985; translated by Li, R. S. [福井谦一.化学反应与电子轨道. 李荣森, 译. 北京: 科学出版社, 1985.](37) Fukui, K. Chemical Reaction and the Electron Orbit; SciencePress: Beijing, 1985; translated by Li, R. S. [福井谦一.化学反应与电子轨道. 李荣森, 译. 北京: 科学出版社, 1985.]

    38. [38]

      (38) Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.; Lee, Y. T. J. Am. Chem. Soc. 2000,122, 1776. doi: 10.1021/ja9935299

      (38) Mebel, A. M.; Kaiser, R. I.; Lee, Y. T. J. Am. Chem. Soc. 2000,122, 1776. doi: 10.1021/ja9935299

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  522
  • 文章访问数:  893
  • HTML全文浏览量:  21
文章相关
  • 发布日期:  2013-03-25
  • 收稿日期:  2012-11-30
  • 网络出版日期:  2013-02-04
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章