醛类分子的拉曼光谱研究

应用便携式拉曼光谱仪,采集了四种醛类分子(GnH2nO,n=1,2,3,4)的拉曼光谱,并通过量子化学中密度泛函理论(DFT)对四种醛类分子进行了分子模型构建和理论拉曼光谱模拟计算.通过实验拉曼光谱和DFT模拟计算结果的对比,对四种醛类分子的特征振动峰进行了指认.同时对四种醛类分子的实验光谱进行了分析比较.应用便携式拉...     

苯乙酮分子的红外光谱研究

利用密度泛函理论在B3LYP/6-311++G(d,p)水平上对苯乙酮分子的几何构型进行了全优化和频率计算,得到了苯乙酮分子的红外光谱和全部振动模式,同时,通过实验测定了苯乙酮分子的红外光谱。通过分析对比发现,理论计算结果与实验测量结果符合的很好。最后,对苯乙酮分子的振动模式进行了归属,并把实验中测得的振动较强的峰归属为苯乙酮分子红外吸收的特征峰。     

己酸乙酯分子的振动光谱研究

采用B3LYP混合泛函和6-31G基函数组,并对重原子和轻原子使用离散函数和极化函数,　利用密度泛函理论（density functional theory, 简称DFT）计算了己酸乙酯的分子振动光谱,并以此为依据,首次对实验测得的己酸乙酯（Ethyl hexanoate）分子的正常拉曼光谱（NRS）和红外光谱(IR)进行了指认,对己酸乙酯分子的振动模式进行了归属。理论计算和实验数据的比较分析表明,理论计算结果的拉曼和红外各振动峰位与实验测量结果符合得较好。最后,分别把拉曼光谱和红外吸收谱中较强的峰位指认为己酸乙酯分子的拉曼特征峰和红外吸收的特征峰。己酸乙酯分子振动光谱的上述研究,可能在白酒调香,化工和生物等领域的检测方面具有广泛的应用,对进一步拓宽己酸乙酯分子的研究领域具有一定的参考价值。     

红外、拉曼光谱的变压器油中糠醛检测方法对比研究

变压器油中的糠醛含量是电力变压器中绝缘老化的重要指标之一,在物质有效识别上红外及拉曼光谱具有检测速度快、分析速率快及无损检测等优势,开展了基于红外、拉曼光谱的变压器油中糠醛检测方法对比,探究适用于变压器油中糠醛红外、拉曼光谱的预处理及定量分析方法。基于傅里叶变换红外光谱仪和激光共聚焦拉曼光谱仪器对实验室配置的糠醛变压器油样检测并采集其光谱数据,采用小波变换、多项式最小二乘法和局部加权回归拟合对采集到的红外及拉曼光谱图进行预处理,综合考虑噪声、分辨率及有效信息丢失等,确定了多项式最小二乘法预处理效果最佳。基于高斯软件建立了糠醛分子模型,通过密度泛函仿真计算,研究了糠醛的红外及拉曼光谱吸收峰归属,结合实验测试光谱图,确定了变压器油中糠醛拉曼、红外检测特征峰分别为1 703和1 704 cm^-1。开展了红外及拉曼检测的重复性实验,两种检测方法的相对标准偏差分别为7.21%、 8.67%。通过绘制糠醛红外及拉曼的3D原位光谱图,分析红外及拉曼特征峰面积与不同糠醛浓度变压器油之间的关系,基于最小二乘法建立了变压器油中糠醛检测的红外及拉曼定量分析模型,拟合优度分别为0.998...     

乙酰苯胺分子的拉曼、红外光谱和简正振动分析

分别在3 500～50和3 500～600 cm-1范围内实验测量了乙酰苯胺(ACN)分子的拉曼和红外光谱。运用密度泛函理论(DFT)采用B3LYP 混合泛函和6-311G(d, p)基函数组,计算了该分子的平衡构型和振动频率。结果表明：理论计算的分子最优化构型参数与以往文献报道的实验数据吻合,优于以往由6-31G(d)基函数组计算得到的参数;理论计算的振动频率值和本实验的观测值吻合得较好。运用简正振动分析方法得到了ACN 分子各振动频率的势能分布(PED),对ACN 分子的振动频率归属做出了全面、准确指认。     

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。     

邻苯二甲酸酐分子振动光谱的实验和理论研究

分别在3500~100和3500~500cm-1范围内测量了邻苯二甲酸酐分子的拉曼和红外实验光谱,同时利用密度泛函理论中的B3LYP混合泛函方法和6-311G(d,p)基函数组,计算了该分子的平衡构型和振动频率,及其拉曼和红外光谱强度,结果表明:理论计算和实验结果较好的符合。最后采用简正振动分析方法得到了各振动模的能量分布,从而对该分子的振动频率归属做出了全面指认。     

2-吡啶甲醇红外光谱的密度泛函理论研究

利用密度泛函理论(density functional theory,DFT) 在B3LYP/6-311G(d,p)水平上对2-吡啶甲醇分子进行了结构优化和频率计算,得到了该分子的稳定构型和全部振动模式。通过与吡啶分子的结构参数以及相关文献数据的对比,发现理论值与实验值相吻合。理论计算和实验测得的红外光谱数据的比较分析表明,理论计算与实验测量结果符合得较好, 并对2-吡啶甲醇分子的振动模式进行了归属。     

胸腺嘧啶振动光谱的DFT理论研究及与实验结果的比较

文章运用DFT(density functional theory,密度泛函理论)计算了Th(Thymine, 胸腺嘧啶)的分子振动光谱,计算时,作者采用了B3LYP混合泛函和6-31G基函数组, 并对重原子和轻原子使用离散函数和极化函数;考虑到胸腺嘧啶晶体粉末中每两个分子之间可能形成氢键,作者加入两个水分子来模拟晶体内分子间氢键的影响。同时,在实验上测量了胸腺嘧啶的拉曼光谱和红外光谱,理论计算结果与实验结果基本一致,结果表明,同已报道的计算结果相比,文章的计算结果总体上更接近实验值。通过理论和实验数据的比较分析,对胸腺嘧啶的每个振动模式进行了归属。     

对乙酰氨基酚的拉曼光谱和红外光谱研究

文章用理论计算(DFT,密度泛函理论)和实验两种方法得到了对乙酰氨基酚的拉曼光谱(NRS)和红外光谱(IRS)。得到的理论值和实验值的基本符合。通过对其对比分析,再结合相关文献,对其拉曼光谱和红外光谱振动模式的归属分别进行了指认。     

Carrier--envelope phase effects for a dipolar molecule interacting with ultrashort laser pulse

In this paper the phase-dependent features of ultrashort laser pulse resonant propagation in a two-level dipolar molecule are demonstrated by solving full Maxwell--Bloch equations. The electronic properties of dipolar molecule 4-trans-[p-(N, N-Di-n-butylamino)-p -stilbenylvinyl] pyridine (DBASVP) molecule, one-dimensional asymmetric organic molecule, is calculated by density functional theory at \textit{ab initio} level. The numerical results show that the carrier propagation and the spectrum evolution of the pulse are sensitive to its initial phase and the phase sensitivity is more obvious for larger area pulse. The phase-dependent feature is more evident in dipolar molecule because the permanent dipole moment makes the nonlinear effects stronger.     

三碘甲状腺素团簇结构与光谱性质的密度泛函理论研究

我们利用密度泛函理论(DFT)，在B3LYP/Lan12mb基组水平上，得到了三碘甲状腺素团簇的几何和电子结构.在此基础上，利用含时密度泛函理论(TDDFT)，使用相同的基组和采用极化连续介质模型(PCM)，对其溶剂效应下的吸收光谱进行研究．研究结果表明，优化所得三碘甲状腺素团簇的对称性为C₁;在基态稳定结构基础上，研究了该分子的红外和拉曼分子振动谱特性，同时研究了其输运性质，即三碘甲状腺素团簇为p型输运材料;通过含时密度泛函理论，在优化好的基态结构基础上，又计算了它的溶剂效应，进一步得出该分子在水溶剂中的吸收光谱特性.     

尿素分子红外光谱与晶体红外吸收截止波长的量子化学研究

应用量子化学从头算方法准确计算了尿素分子的红外光谱,得到分子的振动频率和红外振动强度与实验值相符。在分子红外光谱计算的结果基础上估算了尿素晶体的红外吸收截止波长,其值为１．４０μｍ,与测量的符合得很好。对光学晶体红外透过窗口的研究具有重要意义。     

天然有机化合物NOESY谱的全弛豫矩阵分析

本文用定量处理2D NOE实验数据最精确的方法-全弛豫矩阵分析法定量分析了天然有机化合物显脉香茶菜素的相敏NOESY谱,计算出显脉香茶菜素分子中各质子间的交叉弛豫速率,根据1/r_tf⁶∝σ_tf计算出相应的质子间距离,结果表明:用全弛豫矩阵分析法计算出的质子间距与分子力学计算以及用单晶X-射线衍射法测得的质子间距离基本一致,为用核磁共振方法确定分子在溶液中的三维空间结构提供了可靠的结构参数。     

NO分子A2Σ→X2Π双光子激光感生荧光光谱

以Nd∶YAG激光器抽运光学参变振荡器 /光学参变放大器做为激发源 ,得到了NO分子在 2 2 0～ 35 0nm波长范围内的双光子激光诱导荧光光谱 ,并将其归属于A2 Σ(ν′ =0 )→X2 Π(ν″ =1～ 8)跃迁 ,用最小二乘法拟合获得NO分子X2 Π态振动常量″ωe =(190 4 .7± 7.3)cm-1,″ωe ″xe =(14 .2± 1.2 )cm-1,″ωe″ye=- (0 .0 2 18± 0 .0 0 91)cm-1,及平衡位置的力常量k =(1.5 99± 0 .0 12 )× 10 3 N·m-1。计算了所得跃迁谱带的弗兰克康登因子及相对荧光强度 ,结果与实验观测值相符。这可为用激光诱导荧光光谱技术探测大气污染物NO分子提供理论及实验参考     

H2O分子OH键振动能谱的代数计算

用U(2)代数模型,对H2O分子OH键的高激发振动能谱进行了理论计算,并与其它模型的计算相比较,结果表明,代数模型能以较小的标准偏差描述这一分子OH键的振动能谱。     

对称陀螺分子PH30010-0000跃迁带的高温线强度计算

通过直接计算分子配分函数并将常温下的无转动跃迁偶极矩平方近似为一常数应用到高温,计算了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁的高温线强度。在296K,计算的分子总配分函数与HITRAN数据库的结果符合很好,只有-0.075%的百分误差。计算的跃迁线强度在2000 K和3000 K的高温与HITRAN数据库的结果也吻合较好,表明分子配分函数和线强度的高温计算是可靠的。在此基础上,进一步计算了更高温度4000和5000 K的跃迁线强度,报道了对称陀螺分子PH3 0010-0000跃迁在极端高温4000和5000 K的模拟光谱。计算结果对大气分子高温光谱的实验测量和理论研究均有一定的参考价值。     

四碘甲状腺素团簇结构与光谱性质的密度泛函理论研究

在B3LYP/Lanl2mb基组水平上,利用密度泛函理论(DFT)优化了四碘甲状腺素团簇的几何结构.基于该团簇的几何结构下,其吸收和发射光谱的研究使用相同的基组水平并采用极化连续介质模型(PCM)下用含时密度泛函理论(TDDFT).研究结果表明,优化所得甲状腺素团簇的几何结构对称性为C_1;在基态稳定结构基础上,得出其输运性质,即甲状腺素团簇为p型输运材料;通过含时密度泛函理论,在优化好的基态结构基础上,又计算了它的溶剂效应,进一步得出该分子在水溶剂中的吸收光谱和发射光谱特性.     

太赫兹时域光谱技术用于老化炸药检测

库存炸药老化情况的检测对炸药的性能、安全性和稳定性研究意义重大.现有的老化炸药检测手段,如扫描显微技术,傅里叶变换红外光谱技术,气相色谱-质谱技术等,或者不能分辨炸药老化与否,或者只能从表观上进行分析,不能反映炸药分子结构的变化.首先应用密度泛函理论(DFT),计算了炸药老化前后分子吸收频谱变化,从计算结果可以看出炸药分子老化前后的吸收光谱在老化前后变化明显;然后分析了太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统及其分辨率和测量频谱范围,结合已有实验结果以及太赫兹波本身的特点,从可行性、准确性和实用性三方面对太赫兹时域光谱技术应用于炸药老化检测进行了论证,从而提出了应用太赫兹时域光谱技术进行炸药老化检测的新方法.