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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

氟利昂是饱和烃的卤代物的总称，而且氯氟碳化合物(cfcs 和hcfcs)以商品名“氟利昂”著称。在1974年美国加利福尼亚大学的rowland和molina发表了关于氟利昂中的氯氟碳化合物（cfcs）破坏地球平流层内臭氧层机理的学术论文，氯原子同臭氧能发生连锁反应(cl o3→clo o，clo o3→cl o2)，会不断破坏臭氧分子，臭氧层能吸收大部分有害的太阳辐射,保护地球上的生物，对人类的生存及家园至关重要臭。本文深入研究了f-113、f-114和f-1110分子，通过第一性原理模拟计算得到了它们分子、离子稳定构型 振动光谱等参数，这对解释了c₂cl₂f₄在大气中破坏臭氧层的作用机理，这对如何防止它破坏臭氧层有非常重要的意义。

国内外研究现状

在实验上关于氟利昂在内的卤代化合物在紫外辐射下的解离动力学研究已经非常先进了，它主要研究氟利昂中的卤代化合物在紫外辐射下的解离动力学。研究以分子反应动力学研究领域为主。这个领域中的科学家们通过分子束技术结合光谱及质谱探测手段，研究其在分子尺度上动力学过程。在2009年，台湾“中央研究院”原分所的副研究员林志民和院士李远哲研究团队采用精密的分子束技术测量含氯分子cloocl在激光作用下的解离速率。他们的研究结果通过明确的证据平息了两年来学术界关于臭氧层被破坏方式的重大争议同时提供一个可以检验臭氧层受损模型的新指标。

在实验上对氟利昂解离动力学的研究发展十分迅速，并取得了一定的成果，例如俄罗斯v. n. lokhman等人利用在co₂脉冲激光器下的飞行时间质谱技术研究了chclf₂ (f-22)的紫外多光子解离动力学及其团簇的红外解离动力学。瑞士michael hippler和martin quack通过碎片光谱技术和质谱技术研究了在紫外激光辐射下chclf₂ (f-22)的ch键振动动力学。瑞典d. ceolin等人通过磁场质谱技术研究了在紫外波段下ccl₃f(f-11)的解离动力学。

2. 研究的基本内容

首先， 本文的整个理论计算均在gaussian09,先通过hf/3-21g对c₂cl₂f₄构型进行初步优化，然后通过dft中b3lyp/6-31g (d,p)对其进行精确优化及频率计算，得到c₂cl₂f₄稳定构型及红外光谱。还通过cis/6-31 g(d,p)对在hf/3-21g下得到的低精度稳定构型进行激发态优化，得到c₂cl₂f₄第一、二激发态，并对在dft中b3lyp/6-31g (d,p)下得到的c₂cl₂f₄高精度稳定构型进行频率计算得到了前20个激发态的uv-vis 光谱。此外，通过cis/6-31 g(d,p)对前面所得的c₂cl₂f₄第一激发态进行优化得到c₂cl₂f₄ 第一激发态并对其进行了解离分析。

其次，本文对实验中得到的f-113的质谱图进行了深入讨论和研究，在gaussian中计算得到了质谱图中主要解离离子的稳定构型、红外和拉曼振动光谱，并在origin中积分计算了各主要解离离子的峰面积得到了各解离离子之间比例及各离子内同位素35cl和37cl之间的丰度比。此外，还对f-113和f-113 的c-f c-cl和c-cl键长进行了势能面扫描，对f-113和f-113 解离原理有重要意义。

最后，本文还对f-1110分子进行深入研究和讨论

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：本文拟对氟利昂中f-113、f-114和f-1110分子的光谱和光解离动力学进行了研究分析，全文的理论模拟计算均在gaussian09中完成，实验工作在飞秒激光质谱装置上完成。

进度：

4. 参考文献

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