1-萘酚的紫外共振双光子电离光谱

利用脉冲分子束技术, 在305-322 nm范围内研究了1-萘酚(1NP)的共振双光子电离(R2PI)光谱. 1NP分子存在cis和trans两种旋转异构体, 但实验中仅观测到trans异构体的电子振动跃迁光谱, 其S1←S0跃迁的(0-0)带头出现在317.90 nm(即31456 cm-1)位置. 利用光谱选律及ab initio和密度泛函(DFT)计算, 对trans异构体在S1态的振动模进行标识, 得出主要对应于对称性为a'的平面内振动模. 计算显示, cis异构体在电子基态S0的能量较trans异构体高出439 cm-1, 而第一激发能却比trans异构体的低1216 cm-1, 与之相应的实验值分别是220和274 cm-1. 计算数值与实验结果在能量变化趋势上完全一致. 共振双光子电离谱中没有观测到cis异构体的光谱信号, 其原因可归结为分子束的有效冷却效应使得处于基态的cis异构体的布居数密度相对trans异构体极低, 导致cis光谱信号太小而未能被探测到.     

荧光素的共振光散射光谱研究

研究了荧光素(nu)的共振光散射(RLS)光谱的形成机理与影响因素.在中性和碱性条件下,Flu溶液的共振散射光显著增强.实验发现,随着溶液pH的增加,Flu溶液的RLS光谱与其荧光光谱、吸收光谱在强度大小、最大吸收峰位移上变化趋势一致.荧光素的荧光激发光谱与发射光谱有部分重叠,共振散射峰处于荧光激发峰与荧光发射峰之间.在光偏振实验中,测得共振散射光的偏振度P≈0.020.碱性环境中,随Flu溶液浓度的增加,其RLS光谱和荧光光谱的变化情况,同样表明两者之间有密切联系.上述实验结果揭示Flu的共振散射光就是共振荧光.     

黄曲霉素B_2分子吸附在银团簇的表面增强拉曼散射机理

采用密度泛函理论(DFT)B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O)/LANL2DZ(Ag)基组,计算了黄曲霉素B2(AFB2)分子吸附在Ag2团簇的表面增强拉曼散射(SERS)光谱和预共振拉曼光谱,并与实验结果比较.结果显示:AFB2分子在基态Ag2团簇表面吸附时,增强因子最大达到102,对应吡喃(pyrane)环C=O伸缩振动,主要是由AFB2分子周围化学环境改变而引起的基态静极化率改变导致的化学增强.不同激发波长下的AFB2分子预共振拉曼光谱的增强强度不同:电荷转移态激发波长为1144和544 nm时拉曼信号增强了102倍,而选择电荷转移预共振波长432和410 nm作为入射光时,其拉曼信号增强了104倍,增强机理为银团簇和黄曲霉素分子之间的电荷转移共振增强.因此通过改变入射光波长,选择电荷转移共振激发波长,更有利于强致癌物AFB2分子的痕量检测.     

共振散射相关光谱一种新的单颗粒探测方法

基于共焦构型构建了共振散射相关光谱新方法, 阐明了共振散射相关光谱的原理, 并利用纳米金的共振散射特性, 将纳米金标记到生物分子上. 考察了该系统的重现性以及溶液粘度、粒径、浓度和激光能量对金纳米粒子在溶液中扩散行为的影响. 结果表明, 共振散射相关光谱可以替代荧光相关光谱, 应用于生物分析和某些生物系统研究.     

基于银纳米单颗粒计数法检测DNA

核酸序列检测在基因分析、疾病诊断、法医学应用、组织匹配研究、生化反恐以及其他生化领域是十分重要的.已发展了许多DNA检测的方法,如光谱法、化学发光法、等离子共振拉曼光谱法、瑞利散射法、比色法以及电化学方法等.为了进一步提高检测的灵敏度和实现高通量检测,近年来,基于激光检测荧光分子技术的发展为实现上述目标提供了可能性.如荧光相关光谱、荧光互相关光谱、激光诱导荧光偏振、单分子荧光共振能量转移、单分子双色同步检测法等.DNA靶目标的检测限进一步提高到pM甚至fM水平.     

黄曲霉素B2分子吸附在银团簇的表面增强拉曼散射机理

采用密度泛函理论（DFT）B3LYP方法,6-311G（d,p）（C,H,O）/LANL2DZ（Ag）基组,计算了黄曲霉素B₂（AFB₂）分子吸附在Ag₂团簇的表面增强拉曼散射（SERS）光谱和预共振拉曼光谱,并与实验结果比较. 结果显示：AFB₂分子在基态Ag₂团簇表面吸附时,增强因子最大达到10²,对应吡喃（pyrane）环C=O伸缩振动,主要是由AFB₂分子周围化学环境改变而引起的基态静极化率改变导致的化学增强. 不同激发波长下的AFB₂分子预共振拉曼光谱的增强强度不同：电荷转移态激发波长为1144 和544 nm时拉曼信号增强了10²倍,而选择电荷转移预共振波长432和410 nm作为入射光时,其拉曼信号增强了10⁴倍,增强机理为银团簇和黄曲霉素分子之间的电荷转移共振增强. 因此通过改变入射光波长,选择电荷转移共振激发波长,更有利于强致癌物AFB₂分子的痕量检测.     

结构共振论简介

价键共振论认为分子的电子结构通常不能用单一的经典结构式来描述,而是共振于两个或多个可能的Lewis结构之间的一种杂化结构,这种观点并没有任何直接的量子力学依据,只是由价键的概念引伸而来的。它提出,分子可能出现的经典结构式愈多,其基态就愈稳定。由于只凭经验画出分子结构式,故可靠程度较差,也不可能揭示化学结构的本质。共振论的这些缺点曾受到一定的非议,因此,人们试图基于简单计算来解决共振论的定量化问题.由此出现了结构共振论.可以认为是共     

细胞色素bc1复合物结晶的偏振拉曼光谱研究

本文报道了用５１４．５ｎｍ和４１３．１ｎｍ激光激发的细胞色素ｂｃ１复合结日 的偏振显微共振拉曼光谱和用１０６４ｎｍ激光激发的近红外傅里叶变换偏振拉曼光谱,已观察到不同结晶取向和偏振的影响。结果表明,这些取向排列和偏振的影响和分子的对称性质和结晶的三维结构有关。综可能随着三维结构中子单元和的中心的部位不同而改变,其对称性的不同与三不对称排列有关,也可归因子蛋白南环境电学上的不对称性。     

液芯光纤预共振和共振喇曼光谱及其应用

在液芯光纤内产生预共振和共振喇曼效应，可大度提高喇曼光谱强度，用波长远离样品吸收峰的激光激发观察到了α－甲基吡啶的预共振喇曼光谱。用长１．１ｍ，内径２００μｍ的液芯光纤，波长５１４．５ｎｍ，功率０．８０Ｗ激光激发获得了β－胡萝卜素在ＣＳ２中的共振喇曼光谱，其浓度为２×１０＾－８ｍｏｌ／Ｌ，比普通方法的样品的浓度低２－３个数量级。     

时间域方法分析镍卟啉的共振拉曼强度与S2激发态结构

研究了入射光波长与S0→S2跃迁共振的情形下,卟啉镍配合物（NiP）的振动拉曼光谱。用时间域方法计算了NiP的共振拉曼强度和吸收光谱。结果表明,相对于基态,S2态NiP的分子构型沿着ν8和ν2简正坐标有较大的位移。这些简正坐标主要涉及卟啉环的CαCm键和CβCβ键伸缩运动,以及CαCmCα变角运动。与基态相比, S2态的CβCβ、 CαCm和CαN键分别增大0.27、 0.14、 0.07 pm,而CαCβ键则减小0.20 pm,与前人的赝势分子轨道计算（SPMO）结果相近。还从RR强度角度讨论了S2态的Jahn-Teller畸变。     

范德华复合物C6H5CH3…N2的共振双光子电离光谱

由复合物C6H5CH3…N2共振双光子电离光谱获得了复合物分子间范德华振动模式和N2的内转动的大量信息.通过对比同位素分子C6D5CD3…N2的光谱，我们合理地归属了所观察到的C6H5CH3…N2复合物的所有谱线.由光解离碎片的机理分析，推得复合物C6H5CH3…N2的激发态和基态的键能大约是494和474 cm－1，与理论计算值非常接近.     

等离激元表面晶格共振研究进展

当金属纳米粒子排列成有序阵列结构时,沿阵列平面内传播的衍射波与单粒子局域等离激元共振耦合,将导致等离激元共振急剧窄化,光谱宽度降至2 nm以下.与共振宽度在80 nm以上的常规单粒子共振相比,这种具有高品质因子的衍射耦合等离激元共振称为等离激元表面晶格共振.近年来,关于表面晶格共振研究已成为纳米光子学领域的研究热点,在发光、激光、光伏、通讯、存储以及传感等领域显示出巨大的应用前景.本文主要综述等离激元表面晶格共振的基本原理和性质,包括共振宽度、共振品质、电场增强,探讨了表面晶格共振的测试方法、影响因素以及纳米光学应用.     

酞菁铜分子的电子态和反饱和吸收

用ROHF-INDO/SDCI方法结合实验研究了酞菁铜分子的电子的电子结构.紫外-可见光谱.激发态分子动态学和反饱和吸收的微观机制.对酞菁铜实现反饱和吸收的必要条件是最低四重态对激光的吸收截面必须大于基态对激光的吸收截面. 在波长为532nm的激光作用下.该条件得到了满足,故Cupc呈现反饱和吸收特征.理论分析与实验结果一致.     

SERS标记纳米粒子用于免疫识别

激光拉曼光谱技术近年来已成为研究生物分子结构常用的光谱手段.尤其在研究水溶液中蛋白质的结构和构象方面发挥了重要作用.然而,常规拉曼光谱的信号强度很低,限制了其在各个领域中的应用.表面增强拉曼光谱(SERS)和表面增强共振拉曼光谱(SERRS)技术可使信号增强6～10个数量级,尤其是SERS技术已发展到检测单分子的水平,更为其在生物方面的应用开拓了新的局.     

γ-巴豆酰内酯激发态动力学的共振拉曼光谱和完全活性空间自洽场(CASSCF)计算研究

采用共振拉曼光谱和完全活性空间自洽场(CASSCF)方法研究了γ-巴豆酰内酯的光吸收S2态的结构动力学和衰变机制.采用含时密度泛函理论方法结合光谱实验确认了紫外光谱和振动光谱.获得了涵盖A-带吸收的4个激发波长下的共振拉曼光谱.用CASSCF计算得到了S1,min,S2,min,T1,min,T2,min和T3,min及其相关势能面交叉点的结构与能量.研究了A-带共振拉曼光谱强度模式与S2,min和CI(S2/S1)交叉点结构的关系.借助El-Sayed规则分析了各系间窜跃路径的效率,提出了γ-巴豆酰内酯从S2,FC弛豫到基态S0的2条主要路径:内转换路径和系间窜跃路径.     

基于周期调节的随机共振算法对化学弱信号的检测研究

提出了一种新的随机共振算法,通过对系统的周期进行调节以实现系统的共振.讨论了实现共振的系统参数,并对模拟信号和拉曼光谱实验信号进行了处理.结果表明,该方法不仅可方便地用于弱化学信号的处理,克服检出信号的滞后现象,而且对不同噪声水平的信号均有良好的适用性.     

CuC、CuN分子基态的结构与分析势能函数

在Cu 的有效核势近似下, 运用密度泛函(B3LYP)方法, 对Cu采用基集合LANL2DZ, 但对其价电子基组的p轨道函数部分做了必要的修改, 而对C、N采用基集合6-311+G(d), 对CuC和CuN分子的微观结构进行了理论计算. 优化并计算了两分子基态的能量, 平衡结构和谐振频率. 根据原子分子反应静力学原理, 导出了CuC和CuN分子基态的合理离解极限和离解能. 应用密度泛函(B3LYP)方法扫描了CuC和CuN分子基态的势能曲线, 并采用最小二乘法拟合了两分子基态的Murrell-Sorbie势能函数及其在平衡位置附近的Dunham展开式. 同时根据Herzberg 和Dunham的公式, 计算了CuC和CuN分子基态的光谱参数.     

二苯甲酮激发态的双束分步激光光解

通过第一束激光把分子激发到激发三线态、以第二束共振激光再把三线态激发到更高的激发态甚至使其电离的方法, 为研究处于高激发态分子的电子转移或电荷转移反应提供了新的途径. 二苯甲酮分子在第一束共振激发光作用下生成三线激发态, 经第二束共振激发光激发, 以时间分辨吸收方法观察到了高激发态和阳离子自由基的特征瞬态吸收信号. 高激发三线态的二苯甲酮分子与异丙醇分子进行的抽氢反应要比低激发三线态的分子快得多. 这种双束分步激光激发的实验方法为进一步研究选择性激发生物分子以及DNA等生物大分子内的电子转移创造了有利条件.     

C2H2分子(X1∑g+,ν2”=1,J”)态mj定向布居及光学AC Stark效应

利用相干受激Ｒａｍａｎ抽运,选择性地激发Ｃ２Ｈ２分子单一振转态。在Ｒａｍａｎ泵浦与探测激光不同偏振条件下,获得紫外探测激光诱导的Ａ＾￣＾１Ｊ（Ｖ′３＝１）←－＾￣Ｚ＾２Σ＾＋ｇ,ｖ′２＝１,ｊ″）荧光增益光谱,从而研究了Ｃ２Ｈ２分子单一振转态的光学ＡＣ Ｓｔａｒｋ效应和ｍｊ的定向分布Ａ０＾（１）,利用Ｓｔａｒｋ线型加宽数值模型,从理论上计算得到的Ｒａｍａｎ线型与实验结果进行比较。     

界面单分子膜的共振Raman光谱及分子取向分布

基于长链分子在界面单分子膜中的单轴取向性,建立了以分布函数描述的取向分布模型。籍此对含偶氮苯的长链两亲性分子的界面单分子膜的共振Raman光谱观测结果进行了理论分析。利用偏振Raman强度值计算得到序参数和,并进一步给出了分子取向分布的图象。结果表明,取向分布随吸附量增加而改变,在不同的界面间显示出有意义的差别。文中还从分子取向变化的角度,讨论了二维凝聚态的性质,从而对这类界面体系获得更深刻的认识。