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Unravelling the Electronic State of NO2 Product in Ultrafast Photodissociation of Nitromethane
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2018-01-02 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b03032 Shunsuke Adachi 1 , Hiroshi Kohguchi 2 , Toshinori Suzuki 1
The Journal of Physical Chemistry Letters ( IF 4.8 ) Pub Date : 2018-01-02 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.jpclett.7b03032 Shunsuke Adachi 1 , Hiroshi Kohguchi 2 , Toshinori Suzuki 1
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The primary photochemical reaction of nitromethane (NM) after ππ* excitation is known to be C–N bond cleavage (CH3NO2 + hν → CH3 + NO2). On the other hand, NO2 can be formed in both the ground and excited states, and identification of the electronic state of the NO2 product has been a central subject in the experimental and theoretical studies. Here we present time-resolved photoelectron spectroscopy using vacuum-ultraviolet probe pulses to observe all transient electronic states of NM and the reaction products. The result indicates that ultrafast internal conversion occurs down to S1 and S0 within 24 fs, and the dissociation proceeds on the S1 surface (τdiss ≲ 50 fs), leading to comparable product yields of NO2(A) and NO2(X). The overall dissociation quantum yield within our observation time window (<2 ps) is estimated to be 0.29.
中文翻译：
揭示硝基甲烷超快光解离中NO 2产物的电子状态
硝基甲烷（NM）后ππ*激发初级光化学反应是已知的C-N键断裂（CH 3 NO 2 + ħ ν→CH 3 + NO 2）。另一方面，NO 2既可以在基态也可以在激发态下形成，并且NO 2产物的电子态的识别一直是实验和理论研究的中心课题。在这里，我们介绍使用真空紫外探测脉冲的时间分辨光电子能谱，以观察NM和反应产物的所有瞬态电子状态。结果表明，超快速内部转换一直发生到S 1和S 0内24个FS，和离解收益的S于1表面（τ迪斯≲50个FS），导致相当的产物产率NO 2（A）和NO 2（X）。在我们观察时间窗口（<2 ps）内的总解离量子产率估计为0.29。
更新日期：2018-01-02
中文翻译：
揭示硝基甲烷超快光解离中NO 2产物的电子状态
硝基甲烷（NM）后ππ*激发初级光化学反应是已知的C-N键断裂（CH 3 NO 2 + ħ ν→CH 3 + NO 2）。另一方面，NO 2既可以在基态也可以在激发态下形成，并且NO 2产物的电子态的识别一直是实验和理论研究的中心课题。在这里，我们介绍使用真空紫外探测脉冲的时间分辨光电子能谱，以观察NM和反应产物的所有瞬态电子状态。结果表明，超快速内部转换一直发生到S 1和S 0内24个FS，和离解收益的S于1表面（τ迪斯≲50个FS），导致相当的产物产率NO 2（A）和NO 2（X）。在我们观察时间窗口（<2 ps）内的总解离量子产率估计为0.29。
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