Fragmentação iônica por impacto de elétrons do 1-Butanol

• Autor(a) principal: Amorim, Raony Antonio de Almeida
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
• Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/13505
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA; Seções de choque de ionização; Fragmentação; Limiares de ionização; 1-butanol; Cross section; Fragmentation; Appearance energy; 1-butanol

Neste trabalho foram realizadas medidas experimentais dos cátions produzidos por ionização por impacto de elétrons para o isômero primário do butanol, usando um Espectrômetro de Massa Quadrupolo Hiden (EPIC 300), equipado com uma cabeça de RF capaz de medir massas até 300 u.m.a. (EPIC 300), com resolução de 1 u.m.a.. Este aparelho tem um estágio de ionização e, portanto, pode ser operado em um modo de análise de gás residual (RGA), que foi utilizado nesta investigação. O espectro de massa registrado para energia eletrônica incidente de 70 eV, normalizado e colocado em escala absoluta, revelou a probabilidade relativa de formar 76 cátions diferentes por ionização direta ou ionização dissociativa de 1-butanol. As abundâncias relativas dos cátions formados neste estudo, comparam-se razoavelmente bem com os valores correspondentes relatados na literatura. Seções de choque de ionização parciais (SCIP) individuais para os 38 principais fragmentos catiônicos observados, medidos na região de energias de elétrons de 10 - 100 eV, também foram obtidas pela primeira vez neste trabalho. Seções de Choque de Ionização Totais (SCIT) foram geradas pela adição das SCIP dos 38 fragmentos catiônicos do 1-butanol, que representam 96,6% dos cátions medidos no espectro de massa. Nossos dados experimentais foram comparados com dados experimentais de Hudson e cols. e dados teóricos obtidos pelo método BEB, calculados nos níveis de aproximação OVGF. Uma boa concordância entre as SCITs medidas e os resultados da literatura foi encontrada. Além disso, foram determinadas as energias de surgimento (appearance energies - AEs) e expoentes de Wannier para 36 dos 38 fragmentos catiônicos principais observados em nossos experimentos, a maioria delas pela primeira vez. Foi encontrada uma boa concordância de nossas AEs com os dados disponíveis na literatura. SCIP absolutas dos álcoois primários de C1 a C4 foram comparadas para a energia eletrônica incidente de 70 eV. Algumas diferenças na SC dos cátions foram encontradas fornecendo mais conhecimento sobre o processo de fragmentação nesta energia. Este estudo contribuiu com novos dados experimentais necessários para entender melhor o processo de ignição na literatura, a fim de fornecer a utilização eficiente de 1-butanol como combustível.