Surface abundance change in vacuum ultraviolet photodissociation of CO2 and H2O mixture ices

文献情報

出版日 2011-06-20
DOI 10.1039/C1CP20595A
インパクトファクター 3.676
著者

Takashi Kinugawa, Akihiro Yabushita, Masahiro Kawasaki, Tetsuya Hama, Naoki Watanabe


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要旨

Photodissociation of amorphous ice films of carbon dioxide and water co-adsorbed at 90 K was carried out at 157 nm using oxygen-16 and -18 isotopomers with a time-of-flight photofragment mass spectrometer. O(3PJ) atoms, OH (v = 0) radicals, and CO (v = 0,1) molecules were detected as photofragments. CO is produced directly from the photodissociation of CO2. Two different adsorption states of CO2, i.e., physisorbed CO2 on the surface of amorphous solid water and trapped CO2 in the pores of the film, are clearly distinguished by the translational and internal energy distributions of the CO molecules. The O atom and OH radical are produced from the photodissociation of H2O. Since the absorption cross section of CO2 is smaller than that of H2O at 157 nm, the CO2 surface abundance is relatively increased after prolonged photoirradiation of the mixed ice film, resulting in the formation of a heterogeneously layered structure in the mixed ice at low temperatures. Astrophysical implications are discussed.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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