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Ⅰ、N2雷射引發 1,2─二氯乙烷的加氯光化學反應研究Ⅱ、FrF,XeC1雷射引發 1,2─二氯乙烷的光化學
Thesis

Ⅰ、N2雷射引發 1,2─二氯乙烷的加氯光化學反應研究Ⅱ、FrF,XeC1雷射引發 1,2─二氯乙烷的光化學

謝明宏
Masters, National Tsing Hua University
1990

Abstract

"N2雷射1,2─二氯乙烷二氯乙烷加氯光化學雷射引發光反應活化能化學工程化學加氯光化學" "(DEE)FrF,XeC1CHEMICAL-ENGINEERINGCHEMISTRY(DEE)"
在溫度低於 490K 下,用 N2 雷射 (337nm)照射純 1,2-二氯乙烷 (DCE)氣體,并不會引發任何光化學反應。若在室溫下照射DCE 和Cl2 的混合氣體,可引發DCE 的氯化反應。氯乙烯 (VCM)的產量隨溫度的增高而增多。在溫度為490K,氯分子的添加量是DCE 起始濃度的0.5% 時,可得到最高VCM 產值。轉化率為10% (量子產率 (Φ) 為230)。若Cl2 對DCE 起始濃度比小於0.5%,VCM 的生成速率正比於[DCE]•[Cl2]0.5。其反應機構,我們已將其合理的推導出。更高的Cl2 對DCE 起始濃度比值,并不能增加VCM 的總產量, 但卻增加 1,1,2-三氯乙烷 (TCE) 產量,因為反應C2H3Cl+Cl2→C2H3Cl3 和C2H3Cl2•Cl2→C2H3Cl3+Cl•都能有效的減少VCM 的量。在任何條件下,TCE 的總產量都等於Cl2 的添加量。就整個系統而言,氮雷射光只能增快 VCM生成速率,但卻不能增加 VCM的總產量。在 523K 下將約 3.5×10-2的 1,2-二氯乙烷,分別用 KrF和 XeCl 雷射照射,進行光化學反應,產物為氯乙烯和氯化氫。而二雷射所引發的光化學反應是一致的,其反應機構我們也已合理的推導出。若在反應之初,添加不同起始濃度的 VCM,會因為反應 C2H3Cl+Cl•→C2H3Cl2• 而減緩VCM 的生成速率,其減緩的程度正比於VCM 起始添加濃度的一次方。若在反應之初,添加不同起始濃度的 HCl,可能因反應 C2H3Cl2•+HCl•→C2H3Cl+Cl•+HCl 而促進VCM 的生成速度,其增快的程度正比於HCl 起始添加濃度的一次方。在反應溫度為 423K?533K 時,整個反應之活化能約為24.6kcal/mol,反應式 C2H3Cl2•→C2H3Cl+Cl•的活化能約為 19.6kcal/mol。

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