Study on the photodissociation dynamics of metal ion-molecule complexes

金属离子-分子络合物的光诱导反应在许多生物、化学以及物理过程中扮演着重要角色。本论文研究了钙离子-分子络合物的光解动力学。采用激光溅射和超音速膨胀技术，产生了三种钙离子-分子络合物Ca+(NH2C(CH3)3)、Ca+(HN(C3H7)2)、Ca+(NC5H5)，并在反射式飞行时间质谱仪中研究了他们的光解行为。 在360-642 nm光谱范围内观测了络合物Ca+(NH2C(CH3)3)、在360-642 nm光谱范围观测了络合物Ca+(HN(C3H7)2)、在412-690 nm光谱范围观测了络合物Ca+(NC5H5)的光诱导反应并测量了各个络合物的行为光谱和各反应通道的分支比。对每一种络合物都观察到了非反应产物Ca+，也观测到弱的反应性光解碎片。利用密度泛函理论，使用从头算方法，在B3LYP/6-311++G**水平下，优化得到各个络合物的基态构型以及光解碎片的稳定结构。在同一基组上，在优化得到的络合物基态构型上使用CIS方法计算了各个络合物的吸收谱，与实验光谱都有很好的符合。结合计算结果对各个络合物的光解反应动力学提出了合理的机理，做了合理的解释。并且对钙离子-吡啶分子络合物与镁离子-吡啶分子络合物的光解反应从反应通道到反应机理作了比