L'attachement dissociatif d'électrons de faible énergie (0-20 eV) sur le méthanol et diverses molécules organiques

Groupe du Conseil de recherches médicales du Canada en sciences des radiations, faculté de médecine, université de Sherbrooke, Sherbrooke (Québec) J1H 5N4, Canada.

Résumé

L'attachement dissociatif (AD) d'un électron sur des molécules de méthanol et d'hydrocarbures simples est observé en phase condensée. Le produit principal détecté est l'ion H^-. Dans le cas du méthanol, le signal de désorption présente, en fonction de l'énergie des électrons incidents, une seule structure avec un seuil à 6,0 eV, un maximum centré à 8,7 eV et un épaulement à 7,3 eV. Le signal désorbé provient à la fois des deux groupes CH3 et OH pour les énergies des électrons entre 9 et 13 eV, en désaccord avec les résultats obtenus en phase gazeuse qui indiquent que H^- provient exclusivement du groupe OH. Néanmoins, une plus grande proportion des ions H^- est issue du groupe OH pour les énergies d'électrons inférieures à 9 eV et du groupe CH₃ pour des énergies supérieures. Dans le cas des hydrocarbures saturés, le signal principal H^- a un maximum autour de 10 eV.

Abstract

Dissociative electron attachment is observed for methanol and hydrocarbon molecules in the condensed phase. The principal product detected is H^-. For methanol, the electron stimulated desorption (ESD) H^- yield, as a function of the incident electron energy, shows a maximum at 8.7 eV, an onset at 6.0 eV, and a shoulder near 7.3 eV. The study of ESD on the isotopically labeled methanols CH₃OD and CD₃OH and the comparison of the H^- and D^- yield functions enable us to identify the originating site (i.e., CH₃ vs. OH) of the H^- from condensed CH₃OH. Both sites are found to be responsable for the production of H^- in the electron energy range from 9 to 13 eV. Below 9 eV, the H^- yield mainly originates in the rupture of the O-H bond whereas above 9 eV the desorption of H^- ions arises more from C-H bond cleavage. In the case of hydrocarbons, the H^- yields show a structure centered near 10 eV that may be compared with the signal from the CH₃ group in methanol.