Abstract
首創建立一套「氣流管-間質隔離-霍氏紅外光譜儀」(Discharged Flow-Matrix Isolation-FTIR)系統,來偵測一些大氣化學中之重要自由基反應的生成物或中間產物,以便了解其反應機制,或研究其生成物與中間產物的光譜資料。要言之,此法是以氣流管技術控制欲研究之氣態自由基進行適切的反應,然後將氣態反應生成物或中間體捕捉在低溫的間質中,待觀測物累積足夠之量後,再以霍氏紅外光譜儀偵測其紅外光譜,而得到據以分析的資料。實驗結果分兩部份。第一部份是羥基(OH)在氬間質中的紅外吸收光譜研究:以H或D原子與NO2 ,O3 或O原子反應而製備OH或OD,並首次觀測到在12K氬間質中真正「隔離」的OH和OD的紅外吸收峰分別為3548•2和2616•1㎝ 。第二部份是氯氧基(ClO)雙體在氬間質中的紅外光譜研究:利用Cl原子與O3,ClOCl或OClO反應,或O原子與ClOCl或OClO反應,以產生ClO;並在高壓(10-30torr)低溫(220K)下,讓ClO自身反應成ClO雙體,並沈積在12K的氬間質上。從所獲得的紅外光譜中,判定752•6,649•8和647•6㎝ 吸收峰為為ClOOCl此結果和Hehre研究組的理論計算結果非常吻合。同時在本研究的實驗條件下,除了ClOOCl外並未觀測到其他ClO雙體的異構物。ClOOCl的ClO雙體結構,證實ClO雙體的催化循環會消耗掉南極上空同溫曾的臭氧。