【摘 要】
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分子复合物的红外光谱和微波谱是研究分子结构和分子相互作用等信息的有效方法之一。特别是含水复合物,因为这些复合物有着从微弱的范德瓦尔斯键到强的氢键的大范围的分子相互作用,所以被作为分子复合物的蓝本。本文主要研究了C2v点群的H2O-CO2和D2O-CO2复合物的中红外激光光谱以及cs点群CO-D2O和N2-D2O复合物的中红外激光光谱。对这些光谱的研究可以进一步的丰富这些复合物的分子信息,能够更好地
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分子复合物的红外光谱和微波谱是研究分子结构和分子相互作用等信息的有效方法之一。特别是含水复合物,因为这些复合物有着从微弱的范德瓦尔斯键到强的氢键的大范围的分子相互作用,所以被作为分子复合物的蓝本。本文主要研究了C2v点群的H2O-CO2和D2O-CO2复合物的中红外激光光谱以及cs点群CO-D2O和N2-D2O复合物的中红外激光光谱。对这些光谱的研究可以进一步的丰富这些复合物的分子信息,能够更好地理解分子间的相互作用。本文利用可调谐铅盐半导体激光器在H2O和D2O单体的屹带测量了H2O-CO2和D2O-CO2复合物的振转光谱。因为内转动隧道分裂,H2O-CO2范德瓦尔斯复合物的光谱表现出明显的分裂（依赖于Ka的奇偶性）。将基态固定于微波谱的结果,通过最小二乘法拟合,给出了精确的激发态分子常数和振动带头。H2O-CO2复合物的振动带头分别是：1595.48766（5） cm-1（even K。）和1595.48066（5） cm-1（odd K。）,与H2O单体带头相比发生蓝移,蓝移量是：+0.74268cm-1和+0.73568cm-1；D2O-CO2复合物的振动带头是1178.46288（4）cm-1,与D2O单体带头相比发生蓝移（+0.08392cm-1）。并算出了对应光谱的惯量亏损：（?）H2o-co2（A1）0.7069（23） amuA2,（?）H2o-co2（B2）0.9779（23） amuA2和（?）D2o-co20.9527（26） amuA2。本文在D2O单体的ν2振动带测量了CO-D2O和N2-D2O复合物的三个子带,分别是：Ka：0←0（a型跃迁）、Ka：O←1（b型跃迁）和Ka：1←0（b型跃迁）。CO-D2O和N2-D2O复合物的能级因为D原子的贯穿运动而发生分裂（A态和B态）,对复合物的光谱谱线的拟合得到了它们相应的分子参数OCO-D2O复合物的带头分别是：1180.62418（18）cm-1（A态）和1180.61457（17）cm-1（B态）,这与D2O单体的ν2振动带的带头相比发生了蓝移,蓝移量是+2.1613cm-1（A态）和+2.15169cm-1（B态）。相比而言,N2-D2O复合物的带头蓝移量就小一些,N2-D2O复合物的带头是1179.64427（20）cm-1（A态）和1179.60669（19）cm-1（B态）,相对的蓝移量是+1.18139cm-1（A态）和+1.14381cm-1（B态）。本文不但计算了CO-D2O和N2-D2O复合物的惯量亏损和分子间距,还计算了复合物的能级分裂值。CO-D2O激发态的惯量亏损分别是0.673（21） amuA2（A态）和0.564（25） amuA2（B态）；激发态的分子间距是3.9415A（A态）和3.9406A（B态）。N2-D2O复合物的基态和激发态的惯量亏损和分子间距分别是：△IG（A）=1.047（38） amuA2、AIG（B）=0.545（43） amuA2、△IE（A）=1.208（36） amuA2、△IE（B）=0.717（37）amuA2、RG（A）=3.8309A、RG（B）=3.8295A、 RE（A）=3.8274A和RE（B）=3.8259A。使用带头和有效转动常数A两种方法计算了能级分裂间隔,使用带头计算的CO-D2O和N2-DO2复合物激发态能级分裂分别是0.02523（37）cm-1和0.12562（74）cm-1,与用有效转动常数A计算的结果相比分别减少了2.6%（CO-D2O）和2.2%（N2-D2O）。
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