基于变压红外光谱研究离子液体[MPIM][I]与石墨烯氧化物之间的相互作用

本研究利用红外光谱研究不同压力下离子液体1-Methy1-3-propylimidazolium iodide([MPIM][I])与石墨烯及其氧化物的相互作用.结果表明,[MPIM][I]对压力的变化具有高敏感度,咪唑环与烷基链在0.4 GPa时产生相变化,可明显观察到吸收峰的裂解,且连续加压会导致咪唑环与烷基链的振动频率蓝移.[MPIM][I]与石墨烯作用时加压至2.5 GPa也未观测到相变化的产生,且咪唑环与烷基链的振动频率蓝移趋势也不明显;[MPIM][I]与石墨烯氧化物作用时咪唑环与烷基链的结果与添加石墨烯时几乎相同.石墨烯氧化物具有羟基、羧基、环氧基等共价键结在其表面,这些羟基会扰动[MPIM][I]中的咪唑环与烷基链,导致在常压下振动频率发生蓝移,进而表明石墨烯表面的官能基团会与离子液体产生相互作用.     

高压下1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐的振动光谱及同位素效应（英文）

用密度泛函理论方法研究1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(HATO)晶体在高压(40 GPa)下性质。在GGA-PW91计算水平并结合超软势基组对HATO晶体结构进优化,其优化结构能再现实验结果。分子间O…H间距随压力的增加而显著减小;但O—H和N—H键长呈现非单调变化。基于不同压力下的优化晶体结构,利用非周期性计算并经校正因子0.967 9校正,求得相应压力下的红外和拉曼谱。预测最强拉曼峰对应于C—C伸缩和NH_2对称变形,位于1 580 cm~(-1),与实验结果一致。虽然阴离子不含氢原子,但阳离子的氘代仍对阴离子的振动光谱产生影响。高压导致分子间氢键增强,导致参与氢键的O—H和O—D振动的拉曼波数减小。氘代后,ND_2的拉曼位移的最明显变化是ν_2伸缩振动波数在高压下急剧增加,导致ND_2ν_2/ν_3在高压下发生偶合。计算出的ν_1至ν_3振动的同位素效应比ν(NH_2)/ν(ND_2)均为1.36～1.38,与由折合质量所求得的值相一致。氘代和压力的变化可引起不同振动模式的偶合。     

石膏的高压原位Raman光谱和相变研究

 利用金刚石对顶砧（DAC）高压装置产生高压,在0~35 GPa压力范围,对石膏（Gypsum,CaSO₄·2H₂O）晶体进行了高压原位Raman光谱研究。根据高压Raman光谱的实验数据,给出了石膏晶体Raman振动频率与压力的依赖关系;在4.5 GPa附近,在对称性伸缩振动范围,发现新的Raman峰1 012  cm^-1出现,这个峰的强度随压力升高逐渐增强,据此断定在4.5 GPa 附近,石膏晶体发生了压力导致的结构相变。     

Al2O3-P2O5-H2O反应体系产物以及高温产物的光谱特征

以磷酸和氢氧化铝为原料,选取不同工艺合成了系列磷酸铝。用FTIR,XRD,Raman和SEM研究了相关产物阴离子基团的红外图谱变化和三聚磷酸二氢铝的热变化过程的光谱性质以及颗粒形貌的变化。当改变P2O5/Al2O3摩尔比或者缩合温度时,可以看到磷酸根形式H2PO4-,PO34-,H2P3O130-和PO3-的红外光谱特征的变化,P—O键的振动峰随着聚合程度的增加向短波长方向移动,而且峰宽增加。当三聚磷酸二氢铝经高温处理后,拉曼和红外光谱显示了聚合磷酸根中微结构间的相互作用引起P—O键伸缩振动频率增大以及结晶水的变化趋势,随着组成变化的同时,其颗粒的层状结构层厚度增加,层边界趋于模糊,直至呈现熔体状态。     

水性质的不连续证据:高温高压下水的红外光谱研究

在温度 35～ 35 0℃、压力 1 7～ 2 7GPa下用水热金刚石压腔进行了水的红外光谱测量和研究。研究结果表明 :在低于 2 1GPa时水的伸缩振动吸收峰的频率及半高宽分别随着压力增大而增高和减小 ,且在2 1GPa的压力存在着不连续 ,即随着压力的增大和在 2 1GPa压力下水的吸收峰具有明显和不连续的变化。这表明水在高压下的性质是不连续的 ,并与高压下纯水和NaCl溶液的电导率存在不连续的现象一致 ,也与含水矿物叶蜡石和蛇纹石在 2 0GPa处的脱水温度与压力的关系发生逆转现象一致。水的这种不连续性将对岩石圈中的矿物或岩石起重要作用 ,需要进行进一步的研究。     

高压下聚苯胺的结构和电性能研究

 以金刚石压腔高压装置为工具，用Ⅱ型金刚石作压砧兼红外窗口，对本征态聚苯胺进行了高压（0~8.4 GPa）就位红外光谱测试。结果表明：在4.8~5.2 GPa压力区间，代表醌环振动的吸收峰相对代表苯环振动的吸收峰变小，表明聚苯胺在此压力区间结构上发生了显著变化，且这种变化是不可逆的。聚苯胺的高压（0~14.5 GPa）电阻测量结果表明：当压力小于7.5 GPa时，电阻随压力升高而显著降低，据此认为聚苯胺为电子性导电物质；在7.5 GPa处电阻出现极小值，然后又缓慢升高，至10 GPa后基本不变。推测聚苯胺电阻极小值是由结构变化引起的。至于红外光谱与电阻测量结果反映聚苯胺结构变化的压力值不一致，可能是由于测试条件不同所致。     

1.0～4.4GPa下奥长石拉曼光谱特征的变化

常温、1.0～4.4GPa下,利用激光拉曼光谱研究了奥长石晶体结构随压力的变化。发现,压力为2.9GPa时,517cm-1附近出现新的谱峰,奥长石开始相变。3.4GPa时,源于奥长石结构中M—O伸缩振动的288cm-1拉曼谱峰频移发生突变,517cm-1附近谱峰消失,奥长石由三斜晶系完全相变为单斜晶系(P1-I1)。随压力增加,归属于奥长石四面体结构中Si—O—Si弯曲振动的458及516cm-1谱峰随压力增加有规律地向高频方向偏移,斜率分别是1.667cm-1/GPa和3.560cm-1/GPa,而源于Al—O—Al弯曲振动的480cm-1谱峰与压力没有明显的线性变化关系。卸压过程中,288cm-1拉曼谱峰频移保持不变,458,480及516cm-1谱峰向低频偏移。长石类矿物的相变压力与结构中八元环所含阳离子种类有关。     

香豆素C545T红外光谱的理论计算和实验研究

通过量子化学计算和实验研究了香豆素C545T的红外吸收光谱.采用量子化学密度泛函理论在B3LYP/6-31G(d)基组水平计算了C545T的优化结构参数、红外光谱及其溶剂效应，同时通过傅里叶变换红外光谱仪测量C545T粉末和不同溶剂饱和溶液的红外吸收光谱，计算红外光谱与实验吻合得很好，线性回归相关性系数为0.9996.另外，C545T的红外光谱具有溶剂效应，以C=O为例，其伸缩振动频率随着溶剂极性的增大而减小，即产生红移，实验所测C=O伸缩振动频率与溶剂介电常数线性相关.     

原子电性作用矢量用于Mannich碱红外光谱模拟

利用原子电性作用矢量(AEIV)对Mannich碱中C＝O与P＝O进行结构参数化表征,并通过多元线性回归(MLR)分析,建立了红外光谱振动频率定量结构光谱相关(QSSR)模型,继以留一法(LOO)交互检验(CV)对模型稳定性进行检验.对C＝O和P＝O键伸缩振动频率的建模相关系数(Rcum)和交互检验相关系数(RLOO)分别为0.9777,0.9973(C=O);0.9433,0.9911(P＝O).结果表明,AEIV与Mannich碱中C＝O与P＝O伸缩振动频率有很好的相关性.     

高压下L-丝氨酸的拉曼光谱研究

压力可以引起蛋白折叠与变性。作为蛋白质的基本构成单位,氨基酸在高压下的变化近来年备受关注。在常见的20种氨基酸中,学者们利用高压拉曼技术已研究了多种氨基酸在高压下的变化,研究的最高压力达到30 GPa。为了探究L-丝氨酸(C₃H₇NO₃)在极高压力下的结构变化情况,采用原位高压拉曼技术在常温下对L-丝氨酸晶体进行研究,最高压力达到22.6 GPa。研究发现,当压力达到2.7 GPa时,在102 cm-1处出现新峰,在1 123 cm-1(NH₃反对称摇摆振动)处的特征峰出现劈裂;当压力达到5.4 GPa时,L-丝氨酸晶体在574 cm-1处出现新峰,同时原来164 cm-1处峰消失;当压力达到6.0 GPa时,位于226,456,770和2 968 cm-1(CH₂伸缩振动)等处出现新峰,877 cm-1处的CC伸缩振动峰发生劈裂,产生894 cm-1新峰;当压力达到7.9 GPa时,在145,151和2 946 cm-1等出现新峰,同时原在CO₂摇摆振动峰的肩峰531 cm-1消失;当压力达到11.0 GPa时,位于249 cm-1处的振动峰开始劈叉,在241 cm-1处形成新峰,位于2 956 cm-1(CH₂伸缩振动)同时原位于391和431 cm-1处的峰消失;当压力达到17.5 GPa时,在200 cm-1处出现新峰。通过进一步分析L-丝氨酸的拉曼波数随压力的变化,发现很多拉曼峰在1.37,2.2,5.3,7.46和11.0 GPa以及15.5 GPa等压力点处都出现了拐点。其结果表明：L-丝氨酸在0.1～22.6 GPa之间共发生7处结构相变,分别位于压力区间0.1~1.37,2.2~2.7,5.3,6.0,7.46~7.9,10.1~11.0和15.5~17.5 GPa之间。而且,在6.0 GPa新的相变点在之前文献中未论述过。由于L-丝氨酸晶体在6.0 GPa时CC伸缩振动峰发生劈裂,这现象可能是由于压力引起L-丝氨酸晶体分子发生重排导致的,同时L-丝氨酸晶体分子重排导致氢键发生重排,使得L-丝氨酸晶体出现新的CH₂伸缩振动峰。L-丝氨酸晶体在10.1~11.0 GPa之间的拉曼光谱变化主要集中在低波数段,该波数段的拉曼振动模式主要与晶体晶格振动等低能量振动有关。同时在高波数段出现新的CH₂峰,由此可推测在10.1~11.0 GPa之间,L-丝氨酸晶体的晶格振动发生变化,产生了新的氢键,从而导致了L-丝氨酸晶体结构的改变。L-丝氨酸晶体在15.5~17.5 GPa之间,由于没有发现直接证据证明其发生结构相变,只是在拉曼波数随压力变化中,发现其在17.5 GPa时出现拐点,因此推测L-丝氨酸晶体在15.5~17.5 GPa之间可能发生结构相变。     

一维硫酸镉-双咪唑配合物的合成、结构及谱学性质研究

采用水热合成的方法,得到一种新颖镉的配合物{[Cd(H2biim)2(SO4)].3H2O}n(1,H2biim=2,2’-biimidazole)。通过X-ray单晶衍射分析可知,在该化合物中,SO24-桥连Cd(Ⅱ)离子在c轴上形成"之"字形一维无机CdSO4链。双咪唑配体通过与镉的配位作为支链悬挂在链的两侧,链与链之间分别通过π—π堆积和氢键作用,拓展为三维超分子网络。二维红外相关光谱分析表明SO24-的对称伸缩振动及咪唑环上的N—C伸缩和反伸缩振动,以及NC伸缩振动对热微扰均有响应。稳态荧光分析显示,配合物在397nm光激发下,在498nm处出现了强的蓝光,该发射带归属为配体到金属的荷移跃迁。     

卵黄低密度脂蛋白结构的红外光谱和激光拉曼光谱分析

低密度脂蛋白是把胆固醇运输到肝脏合成胆酸一种重要的脂蛋白。低密度脂蛋白结构的研究对弄清动脉硬化发病机理有着非常重要的意义。用硫酸铵分离法快速分离鸡蛋黄中各种蛋白成分,用Sephadex G-200柱层析分离、纯化获得纯度很高的低密度脂蛋白,对其进行SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)检测,结果显示低密度脂蛋白主要包含5种脱辅基蛋白。激光拉曼和红外光谱测定,检测出低密度脂蛋白中对称CH2以及不对称CH2的伸缩振动。红外光谱还检测到脂蛋白肽键中C=O伸缩振动、脂链中P=O的伸缩振动和磷脂中胆碱聚集体的N+(CH3)3的不对称振动。两种光谱分析为研究低密度脂蛋白的结构提供了有效信息。     

高压液态重水的拉曼光谱研究

应用金刚石压腔结合拉曼光谱技术研究了重水在291 K,0.1～800 MPa条件下的拉曼谱图。结果表明：压力增大的过程中,重水的拉曼伸缩振动光谱向低频方向移动,并且频移和压力基本呈线性相关。频移没有突变,没有发生相的转变。将重水的拉曼谱峰分解为代表分子内O—D振动的高频峰和代表分子间氢键振动的低频峰。研究这两种不同类型谱峰的性质,发现代表分子间氢键的低频峰峰面积在不同的压力范围内呈现出不同的变化特征,压力对分子间氢键的影响并不是持续不变的。拉曼峰的峰面积反映的是产生这种拉曼峰的振动的数目,峰面积的变化反映了特征振动数目的变化。由于分子间氢键的强相互作用,水分子总是倾向于形成对称的空间五分子四面体结构,因此最大峰面积代表了最稳定的五分子团簇结构。     

Raman光谱方法研究三氯甲烷与苯分子间的C/H…π相互作用

测量了不同浓度三氯甲烷（CHCl₃）与苯（C₆H₆）二元溶液的Raman光谱,随C₆H₆浓度的增加,受分子间C/H…π相互作用的影响,CHCl₃中C—H键伸缩振动频率向低波数移动;当CHCl₃体积分数小于40%,C—H键伸缩振动频率不变,分子间C/H…π相互作用达到饱和.分别以CHCl₃和C₆H₆体积分数为70%的CHCl₃-C₆H₆混合溶液为研究对象,测量了它们的高压和低温Raman光谱.根据CHCl₃中C—H键伸缩振动频率随压强和温度的变化关系,得出了分子间C/H…π相互作用对压强和温度的扰动表现出不稳定性.     

宝石级钠沸石的振动光谱表征

国际珠宝交易市场上最近出现了一批价值不菲的无色透明的宝石级钠沸石刻面成品,为提供快速区分其与仿制品材料的依据,文章通过红外光谱和拉曼光谱对三颗钠沸石样品的振动光谱进行了研究。结果表明, 其红外光谱主要表现为：4 000～1 200 cm-1的吸收峰是结构中水导致的吸收;1 200～600 cm-1 的强吸收与TO₄四面体的内部T—O(T为Si或Al)的反对称和对称伸缩振动有关。拉曼光谱散射峰主要分布在300～600和700～1 200 cm-1两个区间。300～360 cm-1处较弱强度的拉曼散射峰是由于结构中水分子所导致。482 cm-1处中等强度的峰归属于硅氧四面体内部由于变形导致的拉曼位移。726 cm-1处的拉曼散射峰归属于Al—O的伸缩振动;974,1 038,1 084 cm-1的三处拉曼散射峰都是Si—O的伸缩振动导致的拉曼位移。     

Fourier Transform Vibrational Spectra of Magnesium Hydrogenphosphate Trihydrate. I. The O-H Stretching Region∗

Abstract

The Fourier transform (FT) infrared and Raman spectra of newberyite, MgHPH₄ - 3H₂O are studied in the region where the stretching vibrations of the water molecules (protiated and deuterated) and the O-H/O-D stretches of the hydrogenphosphate anions are expected to appear. The O-H stretching vibrations give rise to a complex feature known as the A,B,C trio. Since neither of the maxima found below 3000 cm^?1 represents a true band arising from a given fundamental, it is pointless to correlate their frequencies with the observed O…O distances. In the water stretching region, the two bands with highest frequencies undoubtedly correspond to the anti symmetric and symmetric stretch of one type of the water molecules. The stretching vibrations of one of the remaining two types of H₂O molecules are clearly uncoupled and the O-H oscillator involved in the weaker hydrogen bond is responsible for a band at 3376 cm^?1 whereas the rest of the water stretchings are apparently overlapped yielding the complex band below 3320 cm^?1. Thus the situation is again complicated and the correlations between the frequencies and the O_w…O distances are inappropriate. The two bands at highest frequencies (3522 and 3483 cm^?1 at RT) exhibit a positive temperature coefficient.

     

犀牛角及其替代品的红外光谱分析

对犀牛角及其替代品进行红外光谱分析,结果表明,犀牛角在2350cm-1有两个磷脂P-H伸缩振动的吸收峰,水牛角在此处也有两个吸收峰,强度稍高于犀牛角,而其他角样品在此处只有一个吸收峰或无吸收峰;在1733cm-1有氨基己糖和磷脂的C=O伸缩振动弱吸收峰,在881cm-1有牛磺酸的S-O伸缩振动吸收峰,其他角样品都无此吸...     

Raman光谱方法研究三氯甲烷与苯分子间的 C/H···π相互作用

测量了不同浓度三氯甲烷(CHCl₃)与苯(C₆H₆) 二元溶液的Raman光谱,随C₆H₆浓度的增加, 受分子间C/H···π相互作用的影响, CHCl₃中C-H键伸缩振动频率向低波数移动;当 CHCl₃体积分数小于40%, C-H键伸缩振动频率不变, 分子间C/H···π相互作用达到饱和.分别以 CHCl₃和 C₆H₆体积分数为70%的 CHCl₃-C₆H₆混合溶液为研究对象, 测量了它们的高压和低温Raman光谱.根据 CHCl₃中C-H键伸缩振动频率随压强和温度的变化关系, 得出了分子间C/H···π相互作用对压强和温度的扰动表现出不稳定性.