糠醛分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31+G**(C,H,O)/LANL2DZ(Ag)水平上,对糠醛(furfural,FUR)分子进行了几何结构优化,并计算了FUR分子的常规拉曼散射(normal Raman scattering,NRS)光谱和FUR与Ag原子以及Ag2和Ag4团簇吸附的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱。结果表明,理论值与已有的实验值符合得较好,采用FUR-Ag4吸附构型的计算结果比FUR-Ag和FUR-Ag2吸附构型的计算结果更符合已有实验值。最后,通过Gauss View可视化软件,对FUR分子的振动频率进行了更为全面地归属。通过FUR分子SERS与NRS的比较,可得出FUR分子与Ag原子发生了相互作用,且被吸附的糠醛分子的杂五环是与银表面垂直的。     

基于DFT的间羟基苯甲酸分子表面增强拉曼光谱研究

本文研究了间羟基苯甲酸(m-hydroxybenzoic acid,MHBA)的常规拉曼散射(normal Raman scattering,NRS)光谱及其吸附在Ag纳米颗粒上的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering,SERS)光谱。采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31+G**(C、H、O)/LANL2DZ(Ag)水平上,对MHBA分子进行了几何结构优化,在此基础上计算了MHBA分子的NRS光谱以及其吸附在Ag纳米颗粒上两种不同吸附构型下的SERS光谱,并和实验值进行比较。结果表明,间羟基苯甲酸分子通过羧基与羟基共同吸附构型的计算结果比该分子通过羧基吸附构型的计算结果更符合实验值。最后,利用GaussView可视化软件对其振动模式进行了全面归属。     

修饰有Ag纳米颗粒的SiO_2纳米线的制备及其拉曼增强效应研究

以天然矿物纤蛇纹石为原料,通过酸浸与物理化学分散的方法制备出了形貌较为均匀,纯度高且分散性好的SiO_2纳米线。利用硼氢化钠(NaBH4)和柠檬酸钠(C6H5Na3O7)做双还原剂将高度分散的Ag纳米颗粒修饰在SiO_2纳米线表面。用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、紫外吸收光谱仪和拉曼光谱仪对SiO_2@Ag纳米复合材料进行表征,并研究以SiO_2@Ag纳米复合材料为基底的表面增强拉曼效应。结果表明,SiO_2@Ag纳米复合材料具有极强的表面拉曼增强效应,并且当SiO_2@Ag纳米复合材料中Ag纳米颗粒溶液体积为2mL时,其增强效果最好。     

邻苯二甲酸二甲酯分子的密度泛函计算和振动光谱研究

测量了邻苯二甲酸二甲酯的拉曼和红外光谱。基于密度泛函理论,采用B3LYP混合泛函和6-311++G(d,p)基函数组,计算了分子的平衡构型和振动光谱。计算结果表明:分子结构参数的理论值与文献报道相符;各相关振动模的理论计算值与实验观测值较好吻合。利用简正振动分析方法得到了邻苯二甲酸二甲酯分子各简正振动的势能分布,并由此对分子的振动频率进行了全面归属。文中的实验研究和理论分析将有益于今后对该分子振动谱的进一步研究。     

胸腺嘧啶分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论和从头计算研究

采用量子化学B3LYP(含电子相关效应的杂化密度泛函)方法和HF(Hartree-Fock, 哈特利-福克)方法,在6-31+G**(C,H,N,O)/LANL2DZ(Ag)水平上,对TH(Thymine, 胸腺嘧啶)分子进行了几何结构优化,计算了TH分子的NRS(normal Raman scattering, 常规拉曼散射)光谱和TH与Ag原子以及Ag₂团簇吸附的SERS(surface-enhanced Raman scattering, 表面增强拉曼散射)光谱,并将两种理论方法计算的结果和实验值进行比较。结果表明：对于NRS光谱,采用DFT方法的计算结果比HF方法的计算结果更符合已有实验值;而对于SERS光谱,采用HF方法的计算结果更好。最后,通过GaussView可视化软件,对TH分子的振动频率进行了更为全面地归属。     

ClF3O和环氧丙烷反应的理论研究

应用密度泛函理论对 ClF3 O 和环氧丙烷的反应机理进行了研究。在 B3PW91/6-31++G(d ,p )水平上优化了各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并计算了它们的振动频率和零点振动能。采用 CCSD(T)/6-31++G(d ,p )//B3PW91/6-3l++G(d ,p )单点能计算方法求得各物质的能量,并做零点能校正。计算结果表明,ClF3 O 与 C3 H 6 O 可经过不同的反应路径,引发 C3 H 5 O 自由基和 ClOF2自由基生成环氧丙醇和三氟化氯,其中,位于 ClF3 O 周向位置的 F 原子与 C3 H 6 O 的 C(7)上与 CH 3异侧的 H(9)原子结合的活化能最低,仅15.63 kJ/mo1;ClF3 O 与 C3 H 6 O 反应生成的 C3 H 5 O 自由基和 ClOF2自由基继续反应,经过不同反应路径生成 C3 H 4 O、ClOF 和 HF,其中,ClOF2中的 F 原子和 C3 H 5 O 中的 H(2)或 H(4)原子结合是无能垒的过程。整个反应的主要路径为 C3 H 6 O+ClF3→O→TS12 P4(C3 H 5 O+HF+ClOF2→) P12(CH 2 CHCHO+2 HF+ClOF)。     

环草酰胺表面增强拉曼光谱密度泛函理论研究

根据密度泛函理论(DFT),在B3LYP方法下,Ag原子使用LANL2DZ赝式基组,C,H,N,O和Cl原子使用6-31++G(d,p)基组,优化并计算了环草酰胺和环草酰胺银配合物的拉曼光谱,并利用密度泛函理论对环草酰胺分子拉曼光谱及其SERS进行详细归属,为食品和产品中吩噻嗪残留的定性、定量测定提供理论依据。计算结果说明连接Ag原子越多,增强效果越明显。     

甲萘威的表面增强拉曼光谱密度泛函理论研究

根据密度泛函理论,在B3LYP方法下,Ag原子使用LANL2DZ赝式基组,C,H,N,O原子使用6-31++G(d,p)基组,计算了甲萘威及其银配合物的拉曼光谱,并利用GaussianView对甲萘威分子及SERS进行详细归属,为农产品和环境监测中甲萘威残留的表面增强拉曼光谱测定提供理论依据。     

拉曼技术应用于雌激素检测的研究

应用RM-200型便携式拉曼光谱仪,对17β-雌二醇(C18 H24 O2)、雌三醇(C18 H24O3)和乙烯雌酚(C18 H20 O2)三种激素类药品进行拉曼光谱检测.并对三种雌激素进行了分析比对和模拟计算,对其中较难检测的乙烯雌酚,应用表面增强拉曼光谱技术获得了其拉曼光谱.结果表明,拉曼技术可以快速准确的定性检测...     

ClF_3O和环氧丙烷反应的理论研究（英文）

应用密度泛函理论对ClF3O和环氧丙烷的反应机理进行了研究。在B3PW91/6-31++G(d,p)水平上优化了各驻点(反应物、中间体、过渡态和产物)的几何构型,并计算了它们的振动频率和零点振动能。采用CCSD(T)/6-31++G(d,p)//B3PW91/6-3l++G(d,p)单点能计算方法求得各物质的能量,并做零点能校正。计算结果表明,ClF3O与C3H6O可经过不同的反应路径,引发C3H5O自由基和ClOF2自由基生成环氧丙醇和三氟化氯,其中,位于ClF3O周向位置的F原子与C3H6O的C(7)上与CH3异侧的H(9)原子结合的活化能最低,仅15.63kJ/mo1;ClF3O与C3H6O反应生成的C3H5O自由基和ClOF2自由基继续反应,经过不同反应路径生成C3H4O、ClOF和HF,其中,ClOF2中的F原子和C3H5O中的H(2)或H(4)原子结合是无能垒的过程。整个反应的主要路径为C3H6O+ClF3O→TS12→P4(C3H5O+HF+ClOF2)→P12(CH2CHCHO+2HF+ClOF)。     

对巯基苯胺分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP/6-31++-G** (C,H,N,S)/LANL2DZ(Ag)水平上,对对巯基苯胺(p-aminothiophenol,PATP)分子进行了几何结构优化,计算了 PATP的常规拉曼散射(normal Raman scatte...     

6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪(MTT）的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论（Density functional theory，DFT），在B3LYP/6-31g(d) (C,H,N,S)，Ag原子采用LanL2d赝势基组水平上对甲醛（HCHO）与4-氨基-5肼基-3-巯基-1，2，4-三唑(4-amino-5-hydrazino-3-mercapto-1,2,4-triazole，AHMT)衍生化反应生的成产物6-巯基-5-三唑并[4,3-b]-s-四嗪（6-mercapto-5-triazolo[4,3-b]-s-tetrazine，MTT）及其银配合物进行结构优化，优化结果表明MTT的结构是一个近平面结构。通过对频率计算，获得MTT分子及其银配合物的拉曼光谱，对400-1800 cm-1波段内的拉曼光谱特征峰进行了指认。同时讨论了MTT分子的表面静电势，分析可能发生化学反应的位点。并采用含时密度泛函理论（Time Dependent density functional theory，TDDFT）对MTT分子与Ag3配合物的激发态进行了计算分析，并使用电荷转移光谱对Ag配合物与MTT之间电荷转移关系进行了研究。该研究对MTT分子的光谱测定和电子性质提供了理论基础。     

Surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectra of chloramphenicol in Ag colloids prepared by microwave heating method

Ag colloids were prepared by the microwave heating method. The UV‐visible spectrum and the transmission electron microscopy (TEM) were employed to characterize the Ag colloids. The surface‐enhanced Raman scattering (SERS) spectra of chloramphenicol (CAP) in Ag colloids were successfully recorded. The Raman spectra of CAP were recorded with good concordance comparing to the theoretical results calculated by the Gaussian'98 program. CAP molecules on the Ag surface are oriented tilted to the particle surface via C20‐O23, N‐O13, and N‐O23, which played an important role in the SERS effect. Copyright © 2009 John Wiley & Sons, Ltd.     

杀草强分子的拉曼光谱的密度泛函理论研究

本文采用密度泛函理论(density functional theory,DFT),在B3LYP杂化泛函,6-31++g(d,p)(C,H,N)和LanL2DZ(Ag)基组下对杀草强分子及其Ag复合物的结构进行了优化;通过频率计算,获得了杀草强分子及其Ag复合物的拉曼光谱,并利用势能函数分布(PED)对拉曼光谱进行了指认,结合SERS光谱推测了杀草强和增强基底之间的吸附方式;采用含时密度泛函理论(time dependent density functional theory,TDDFT)对杀草强分子和杀草强分子-Ag复合物进行了激发态的分析计算。     

胸腺嘧啶单体及环丁烷型胸腺嘧啶二聚体的表面增强拉曼散射

采用DFT-B3LYP方法,6-311G(d,p)(C,H,O原子)和lanl2dz（Ag原子）基组计算了胸腺嘧啶单体（Th）和DNA光损伤产物—环丁烷型胸腺嘧啶二聚体（Th2）吸附在Ag纳米粒子上形成复合物的结构和表面增强拉曼散射（SERS）。结果显示, Ag纳米粒子在胸腺嘧啶单体（Th）和环丁烷型胸腺嘧啶二聚体中最有利的吸附位点是O7位,相比于单个分子,复合物Th-Ag,Th2-Ag的结构和光谱发生了变化。对胸腺嘧啶单体分子,其SERS的增强因子为10,主要由N-H伸缩振动引起;复合物Th2-Ag中, SERS增强了大约18倍,主要由C2=O的伸缩振动引起,此增强机理属于极化率变化产生的静化学增强。     

Vibrational properties of levulinic acid and furan derivatives: Raman spectroscopy and theoretical calculations

In this work, the Raman spectra of furan, furfuryl alcohol (FA), furfural, hydroxymethylfurfural (HMF), and levulinic acid were obtained in the 500 to 4000 cm⁻¹ spectral region at room temperature. Vibrational wavenumbers were calculated for these compounds with the B3LYP method using the 6‐31 + G(2df,p) basis set. The experimentally determined CC and C C wavenumbers for furan and furan derivatives were in good agreement with the calculated wavenumbers without scaling factor, while the calculated CO and C H wavenumbers at ∼1660 and 3000 cm⁻¹, respectively, showed larger deviations from the measured ones. The Raman spectra for furan and furan derivatives showed intense CC bands, whereas the levulinic acid spectrum showed intense C H vibrations with broad doublet CO bands. We also found that an empirical method based on the chemical structure similarities is able to predict the HMF Raman spectrum from the combined furfural and FA spectra. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.