利用雷射光解-雷射誘發螢光法研究自由基C2H5S與O3的反應

Abstract

本研究利用雷射光解-雷射誘發螢光法（Laser Photoltsis/Laser-Induced Fluorescence）測量乙硫基（C2H5S）與臭氧（O3）的反應速率常數值。 C2H5S＋O3-> products （1） 實驗中先以波長193 nm的雷射光光解乙硫醚（C2H5SC2H5），產生乙硫基；於反應進行時間內再以另一雷射光激發乙硫基至電子激發態，再由其發出之螢光偵測乙硫基濃度的變化。實驗條件控制為[O3]>> [C2H5S]0，使反應在擬一級（pseudo-first-order）狀況下進行。在反應中並加入少量氧氣以避免由乙基再生的乙硫基干擾反應。 實驗溫度範圍為215 K至423 K，室溫下所得的kII值為（7.55±0.18）×10-12 cm3 molecule-1 s-1，在不同壓力（60-154 torr）下得到的結果可知本實驗並無明顯之壓力效應。kII在272 K到423 K之阿瑞尼士表示式為： k（T）＝（4.02±0.32）×10-12 exp[（185±26）/T] cm3 molecule-1 s-1 其反應活化能為-1.54 kJ/mole。 在溫度低於254 K，加入過量氧氣時，我們觀察到了平衡的現象，推測是乙硫基與其氧化加成物（C2H5SOO）達成了平衡，並測得平衡常數值。 C2H5S＋O2＋M U C2H5SOO＋M （2） 我們也利用FACSIMILE26來模擬而求得此加成物與O3的反應速率常數。

C2H5S radical is an important intermediate in the oxidation process of organic sulfur compound in troposphere. We have determined the rate coefficient for the reaction of C2H5S＋O3 using laser photolysis/laser-induced fluorescence method. A few torrs of O2 were added to the system to prevent C2H5S regeneration. Negative temperature dependence were observed at 272-423 K. k（T）＝（4.02±0.32）×10-12exp[（185±26）/T] cm3 molecule-1 s-1 At temperature lower than 272 K, we also observed the equilibrium between C2H5S and C2H5SOO with aboundance of O2. C2H5S＋O2＋M U C2H5SOO＋M （2） We use FACSIMILE26 to simulate the system and obtain equilibrium constants and the reaction rates of the adducts with O3.