银岛膜表面胸腺嘧啶吸附行为的表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱研究

利用激光刻蚀法制备了具有化学纯净表面的银岛膜,该岛膜有很好的表面增强特性。利用表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱对胸腺嘧啶分子在银岛膜表面的吸附状态进行了对比研究。表面增强拉曼光谱中CN和C—O伸缩振动模式的出现表明胸腺嘧啶分子由原来的酮式结构变成了烯醇式结构;C(4)O伸缩振动谱带明显增强和N(3)的去质子化异构体特征峰的存在证明胸腺嘧啶分子是通过O(8)和N(3)的共同作用倾斜地吸附在银岛膜表面。对10-5 mol.L-1胸腺嘧啶在银岛膜表面上的红外光谱利用欧米采样器进行了反射法测量,发现其红外吸收增强了200倍。红外信号分析的结果支持了胸腺嘧啶分子通过O(8)与银表面发生相互作用的论断,同时也可得出胸腺嘧啶倾斜地吸附在银岛膜表面的结论。     

运用表面增强拉曼散射(SERS)和密度泛函数理论(DFT)模拟计算研究对硝基苯胺在金纳米颗粒表面吸附行为

在沉积金纳米颗粒的干燥滤纸上进行对硝基苯胺的表面增强拉曼散射(SERS)光谱研究,并与对硝基苯胺在金胶水溶液中的表面增强拉曼散射(SERS)光谱相比,分子拉曼光谱发生了很大变化。同时利用DFT理论计算对硝基苯胺在金胶颗粒上的吸附行为的拉曼光谱。DFT理论模拟计算和FI-Raman实验分析都表明这种变化源于对硝基苯胺的不同吸附方式。SERS和DFT结合研究分子的吸附是一种有效的技术。     

D-核糖NIR-SERS光谱及其在金纳米棒表面吸附行为分析

本文采用种子生长法、利用双表面修饰剂制备了金纳米棒,其长径比为3.5:1。该金纳米棒的消光光谱显示:利用该方法制备的金纳米棒有两个表面等离子共振(SPR)峰,分别位于540nm和780nm处。其中780nm处的表面等离子共振峰靠近红外光谱区,可以与文中采用的激发光源(785nm激光)较好的匹配,从而有助于实现共振拉曼散射增强效应。本文以D-核糖(D-Ribose)为探测分子,基于金纳米棒进行了近红外表面拉曼散射(NIR-SERS)活性检测,从而获得了光谱重复性良好的NIR-SERS光谱图。同时,采用密度泛函理论(DFT),以B3LYP/6-31G和6-31G/LanL2DZ为基组函数,分别对D-核糖分子以及D-核糖分子与金原子形成的团簇进行结构优化和普通拉曼光谱(NR)计算,发现理论值和实验值符合较好。此外,文中对D-核糖的NIR-SERS谱带进行了分析和归属,发现当D-核糖分子吸附到金纳米粒棒上时,主要是以羟基上的氧原子(O9)吸附在金原子上而形成金属键。     

双酚A拉曼光谱的密度泛函理论计算及表面增强拉曼光谱研究

以密度泛函理论(DFT),RB3LYP/6-311G(d)方法计算得到的双酚A(BPA)分子振动光谱为依据,对BPA分子常规拉曼光谱进行了详细的指认,对其振动模式进行了归属.研究了BPA在金胶体系中的表面增强拉曼光谱,对其吸附方式进行了分析:BPA分子在酸性pH下,分子以=CO-吸附到金溶胶上,-OH键的振动消失,苯环以直立方式垂直于金胶上.     

胞嘧啶吸附在粗糙银和金电极上的表面增强拉曼光谱

利用电化学伏安方法和表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了在-1.0V~0V的电位区间内胞嘧啶在粗糙银电极和金电极表面上的吸附行为。结果表明,在所研究的电位区间,胞嘧啶通过N3位垂直吸附在粗糙银和金电极表面,且当电位负移时吸附作用减弱。     

镍岛膜上对巯基苯甲酸的表面增强红外吸收光谱研究

通过置换反应在金属铝表面制备了表面没有任何保护剂且具有红外增强作用的镍岛膜,用SEM、XRD和表面增强红外光谱对其形貌和性质进行表征。结果表明:铝片上沉积出的镍呈岛状结构,镍岛膜由大量的二次镍粒子和少量的一次镍粒子通过密堆积的方式构成;首次发现具有这种特殊结构的镍对吸附于其表面的有机分子的红外吸收光谱有较大的增强作用,使得表面增强红外光谱可以用于痕量分析、检测。     

吸附于纳米磷化镓粉体表面碱性品红的拉曼光谱(英文)

本文中,对吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红拉曼光谱进行了研究。通过将吸附碱性品红与纯碱性品红晶体样品的拉曼光谱进行对比、分析可知,碱性品红在纳米GaP粉体表面发生了化学吸附。在吸附碱性品红样品的拉曼光谱中,位于1200~1320cm-1范围内的光谱特征表明可能有新的化学键(P-O-C+或Ga-O-C+)形成。碱性品红分子的中央碳正离子(C+)与GaP表面具有孤对电子的氧原子形成配位键。红外光谱结果表明,氧原子与纳米GaP粉体表面的磷原子或镓原子键合,以P-O,Ga-O或P-O-Ga形式存在于GaP表面。碱性品红分子的呼吸振动,N-苯环伸缩振动,以及苯环C-C伸缩振动散射强度与纯碱性品红晶体样品相比皆有所增强。N-苯环伸缩振动散射强度增加意味着N原子是除C+离子以外的另一个可以与GaP表面发生化学作用的活性中心,这种化学作用是由N原子与GaP表面存在共轭效应造成的。     

二硫化四甲基秋兰姆的表面增强拉曼光谱研究

制备了两种简单常用的具有表面增强拉曼(SERS)活性的银基底—银镜和硝酸刻蚀银箔,并应用于二硫化四甲基秋兰姆(福美双)的检测及其结构变化的分析。SERS技术提供了不同浓度下的二硫化四甲基秋兰姆分子的振动信息,发现当其与金属银基底作用后,二硫键断裂,并且通过化学作用吸附在银基底表面。通过分析不同浓度福美双分子吸附在银表面的拉曼光谱,证明其在金属表面存在两种吸附方式即表现为单齿形和双齿形两种几何形状。这些光谱及结构信息有助于理解和检测自然环境中二硫化四甲基秋兰姆及其分解产物。同时也对二硫代氨基甲酸盐类化合物的研究有一定的借鉴意义。     

1,4-苯二硫醇的表面增强拉曼光谱和激发态的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(density functional theory,DFT)在B3LYP/6-311+g(d)(C,H,S)和Lanl2dz(Ag、Au)基组下对1,4-苯二硫醇分子及其复合物进行了结构优化和频率计算,得到了分子及其复合物稳定的化学构型和拉曼光谱。优化后的1,4-苯二硫醇分子的S—H键和苯环所在平面夹角为20.2°,分子非平面结构。模拟了金银团簇在苯硫醇分子表面的吸附行为,得到了金团簇和银团簇在分子表面的吸附方式,即,金团簇以接近平行的方向吸附于苯硫酚分子的表面而银团簇则以几乎垂直的方向吸附于分子表面。此外,还分析了静态极化率数值变化和自然键轨道(natural bond orbital,NBO)布局分析得到的电荷分布对拉曼光谱的强度变化的影响。复合物1,4-BDT-Au2,1,4-BDT-Ag2和三明治结构的Ag2-1,4-BDT-Au2拉曼光谱谱峰强度与静态极化率数值变化有很好的吻合。采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对Ag2-1,4-BDT-Au2复合物进行了激发态的分析计算,通过模拟吸收光谱和计算轨道跃迁单激发态,分析计算了三明治结构的电荷转移激发态,利用可视化的电荷转移,研究了表面增强拉曼(surface enhanced Raman scattering,SERS)化学增强机理。     

由光学表面上吸附分子的二次谐波研究DASPI和PIC分子的取向

利用波长λ=1.06μm的线偏振激光光束,作用到熔石英或玻璃光学表面的DASPI[2-(p-dimethyl-aminostryryl)-pyridyethyliodide]和PIC(N,N＇-diethyl-pseudoisccyanine chloride)吸附分子膜上,在一定条件下可观察到二次谐波的产生.通过调整基波激光的线偏振方向和旋转样品基板,实验上我们确定这两种分子的轴线(偶极矩)取向与基板表面相垂直.在溶液中,激光染料分子或其它有机分子轴线是随机取向的.但如果分子被吸附在光学或金属表面上时,由于存在着范德瓦尔斯力,氢键和金属离子在羧基间的束缚力,使被吸附的分子在基板表面上有序的按一定的取向排列.对分子膜结构的研究目前已相当广泛.一般实验上采用X射线和电子衍射法研究分子的排列方式、间隔和轴向电子密度,而利用红外光谱和电子顺磁共振方法给出吸附分子的取向及原子间相互位置等参数.我们利用激光在吸附分子膜层上引起的二次谐波,给出染料DASPI分子和有机PIC分子的轴线(偶极矩方向)在熔石英和K_9玻璃基板表面上的取向.