硫代巴比妥酸多晶型的太赫兹光谱和DFT理论分析

硫代巴比妥酸是目前多晶型种类较丰富的一类固体药物。利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对硫代巴比妥酸晶型Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和水合晶型进行表征分析,得到明显不同的太赫兹光谱,表明THz光谱技术可以有效鉴别硫代巴比妥酸不同类多晶型。硫代巴比妥酸晶型Ⅳ为异构多晶型,它在0.65 THz处的宽峰以及1.02,1.41 THz处的吸收峰明显区别于晶型Ⅰ和Ⅱ简单的物理混合。运用密度泛函理论(DFT)对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的两种可能结构进行了分子结构优化和光谱模拟,模拟结果显示其中的结构a在0.41/0.47,0.89和1.35 THz处具有吸收峰,与实验结果较吻合。由此推断晶型Ⅳ由硫代巴比妥酸异构体A的硫酮键中的S7和异构体B酰胺中的H23构成第一处氢键,异构体B硫酮键中的S20和异构体A酰胺中的H13形成第二处氢键。本文还结合理论模拟结果对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的振动模式进行归属。     

α-异(哑心)唑偶氮基-β-二酮类衍生物及其互变异构体的光谱

研究了5种新型的具有不同结构的α-异(哑心)唑偶氮基-β-二酮类衍生物的红外光谱和紫外光谱, 讨论了它们的酮式-烯醇式以及偶氮式-腙式之间的互变异构化现象. 结果表明, 所有化合物无论以固体形式或在溶液中均以腙式二酮体和偶氮式烯醇体的混合形式存在. 各化合物的紫外吸收谱均呈双峰状, 峰值分别处于246～262 nm和326～339 nm之间, 其中, 高波长吸收峰的强度明显高于低波长吸收峰强度, 说明了各化合物中偶氮式烯醇体形式均多于腙式二酮体形式, 其原因是由于各化合物中偶氮式烯醇体的异构体较多, 且易以分子内氢键形式形成六元环, 有利于结构稳定.     

α-异噁唑偶氮基-β-二酮类衍生物及其互变异构体的光谱

研究了5种新型的具有不同结构的aα-异噁唑偶氮基-β-二酮类衍生物的红外光谱和紫外光谱，讨论了它们的酮式-烯醇式以及偶氮式．腙式之间的互变异构化现象。结果表明，所有化合物无论以固体形式或在溶液中均以腙式二酮体和偶氮式烯醇体的混合形式存在。各化合物的紫外吸收谱均呈双峰状，峰值分别处于246～262nm和326～339nm之间，其中，高波长吸收峰的强度明显高于低波长吸收峰强度，说明了各化合物中偶氮式烯醇体形式均多于腙式二酮体形式，其原因是由于各化合物中偶氮式烯醇体的异构体较多，且易以分子内氢键形式形成六元环，有利于结构稳定。     

苏丹红系列染料在有机溶液中的紫外-可见光谱研究

研究了苏丹红Ⅰ、苏丹红Ⅲ和苏丹红Ⅳ在非极性溶剂石油醚和极性溶剂乙腈及乙腈-水混合溶液中的紫外-可见光谱特征。在极性溶剂中苏丹红系列的可见区特征吸收峰比在非极性溶液中略有红移;在乙腈-水混合溶液中,苏丹红Ⅰ的特征吸收峰比在乙腈溶剂中红移,最大红移达13 nm,吸收强度最大增幅为34.5%;苏丹红Ⅲ的特征吸收峰红移8 nm,吸收强度增幅为11%;苏丹红Ⅳ的特征吸收峰先红移后蓝移,吸收强度增幅数仅为2.5%。造成这一变化的原因是在乙腈-水混合溶液中,苏丹红Ⅰ, Ⅲ, Ⅳ分子内氢键被破坏,扩大了π键离域范围所致。     

C60富勒烯-巴比妥酸及其二聚体几何结构和电子结构的密度泛函计算研究

采用基于密度泛函理论的广义梯度近似,对C₆₀富勒烯-巴比妥酸及其二聚体的几何结构和电子结构进行了计算研究.发现：C₆₀富勒烯-巴比妥酸只有一种稳定结构,且掺杂巴比妥酸基团对C₆₀分子构型的影响是局域的.C₆₀富勒烯-巴比妥酸的二聚体有三种同素异构体,分别以［6,5］—［6,5］,［6,6］—［6,5］和［6,6］—［6,6］三种方式键合,从能隙大小顺序和总能相对大小来看,［6,6］—［6,6］结构最为稳定.电子结构方面,在C₆₀富勒烯-巴比妥酸单体中,Donor-Acceptor电荷转移体系为C₆₀富勒烯-巴比妥酸,即电荷是从C₆₀向巴比妥酸转移.由前线轨道和自旋布居数得知,C₆₀富勒烯-巴比妥酸单体很好地保留了C₆₀的电磁性质,但稳定性下降,易发生二次加成反应形成二聚体.对于C₆₀富勒烯-巴比妥酸二聚体,Mulliken电荷分析显示,在加成四元环处的碳原子分别得到0104e和0106e电荷,而与它们邻近的碳原子则失去电子,带有正电荷,且距加成位置越近的碳原子失去的电荷越多.在远离加成位置处,碳原子的净电荷变化相对较小.与单体152eV能隙相比,二聚体中的能隙为1.45eV.其前线轨道分布与单体相比,最高占据轨道几乎未变,但最低未占据轨道发生了很大变化. 关键词： 几何结构 电子结构 密度泛函     

核黄素与碘离子相互作用的光谱分析

研究了核黄素与I-相互作用的荧光光谱和吸收光谱变化,得出I-可以使核黄素的荧光发生有规律的猝灭,它们之间的相互作用属于动态猝灭机制。根据Stern-Volmer方程,求出了动态猝灭常数Ksv=44.72L.mol-1,荧光猝灭速率常数Kq=6.4×1010L.mol-1.s-1。I-对核黄素荧光的这种动态猝灭引起了吸收光谱的变化,吸收峰从373nm蓝移到了369nm,而443nm处吸收峰却红移到了447nm;并且核黄素的吸收强度随I-浓度的增大不断增强,是由于I-重原子效应的影响,使核黄素分子的自旋角动量与轨函角动量强烈的相互作用,S0→S1的吸收跃迁概率增大而造成的。     

两种取代咔咯的合成与表征

以吡咯和3-硝基苯甲醛为原料,在无溶剂、无催化剂条件下固相合成了5,10,15-三(3-硝基苯基)咔咯(a),然后利用SnCl2还原得到了5,10,15-三(3-氨基苯基)咔咯(b).测定了种两化合物在二氯甲烷中的紫外-可见光谱、荧光光谱,并借助红外、核磁共振和质谱等技术对化合物的结构进行了表征.发现化合物a和b的Soret带吸收分别位于418和416nm,Q吸收峰则分别位于576,614,646nm和572,614,646nm波长处;而化合物a和b的荧光发射光谱的最强峰分别位于674nm和671nm波长处.     

用于检测氨基葡萄糖的金属-有机大环化合物的合成及光谱分析

以5-氨基异酞酸为初始原料,通过酯化、肼解和席夫碱等反应合成了双三齿配体LD,并通过与锌离子(Zn~(2+))自组装构筑了金属(锌)-有机大环化合物LD-Zn,利用紫外-可见光谱、核磁、电喷雾质谱等表征手段研究了LD-Zn对氨基葡萄糖的识别作用。核磁光谱和电喷雾质谱测试表明,氨基葡萄糖分子能够进入到大环LD-Zn内部,并且LD-Zn以1∶1的比例包合了氨基葡萄糖分子。紫外-可见光谱表明,当向LD-Zn中加入氨基葡萄糖后,373 nm处的吸收峰强度增加,269 nm和303 nm处的吸收峰强度降低,平衡常数K达到4.19×10~3L/mol,最低检测限为5.0×10~(-6)mol/L。通过对比测试发现,LD-Zn只对氨基葡萄糖有紫外光谱响应,而对葡萄糖和三乙胺无任何响应,说明氨基葡萄糖的结构与大环化合物LD-Zn的空腔更匹配,LD-Zn对氨基葡萄糖的识别不是单纯羟基(氢键)或者氨基(碱性)引起的,而是由LD-Zn限域的空腔效应和氨基的氢键协同作用实现了对氨基葡萄糖的识别。     

酮类甲醛荧光探针的合成及其光学性质

设计合成了两种化合物4-氨基4-（4-甲氧基苯基）-3-丁烯-2-酮（1b）和4-氨基-4-（1,3-亚甲二氧基苯基-5-基）-3-丁烯-2-酮（2b）,测试了其在不同甲醛含量下的紫外吸收光谱及单光子荧光光谱。当含有100 μmol/L和5 μmol/L的甲醛时,化合物1b和2b的紫外吸收峰强度分别达到其最大值。在单光子荧光方面,化合物1b的荧光发射峰位置在384 nm,与紫外吸收峰相比红移50 nm。化合物2b的荧光发射峰呈现出双峰形状,其发射峰位置分别在384 nm及411 nm左右。当加入15 μmol/L的甲醛时,化合物2b的411 nm处的荧光发射峰明显增强,两峰的重叠程度降低,可作为检测甲醛的特征变化。以上数据表明,化合物1b和2b不仅能够对微量甲醛产生响应,也可作为一种理想平台为更进一步拓宽化合物1b和2b在监测生物体系中甲醛荧光生物成像上的应用奠定理论基础。     

苏丹Ⅲ在不同溶剂中的紫外-可见光谱研究

研究了苏丹Ⅲ在不同溶剂中的紫外-可见吸收光谱,探讨了极性、非极性及混合溶剂对苏丹Ⅲ的紫外-可见光谱的影响。结果表明,苏丹Ⅲ的主要吸收峰位于200～230 nm,340～360 nm及490～510 nm区间。在200～230 nm的中紫外区,苏丹Ⅲ在极性溶剂中呈双峰吸收,非极性溶剂中随苏丹Ⅲ浓度增加吸收峰由双峰变为单峰,混合溶剂中吸收双峰消失,红移至310 nm处,呈单峰状。苏丹Ⅲ在环己烷、石油醚、甲醇、乙腈和香蕉水这5种溶剂中的摩尔吸光系数(ε)均在104数量级。     

酞菁铜旋涂薄膜的形貌与光谱学性质研究

采用旋涂法制备了2,9,16,23-四-异丙氧基酞菁铜(CuPc(OC3H7-i)4)薄膜,利用AFM、UV-Vis和FT-IR对薄膜的表面形貌和光谱学性质进行了表征。薄膜表面结构是由约为216nm×55nm×4nm的清晰纳米畴组成,旋涂膜中酞菁铜分子是处于一种无序的状态,其Soret带吸收与氯仿溶液相比位置不变,而Q带的聚集体和单体的吸收峰红移约20nm。     

钛酸钡铅纳米晶的结构和Raman光谱研究

以醋酸钡、醋酸铅和钛酸丁酯为原料,醋酸和甲醇为溶剂,采用溶胶-凝胶工艺制备了不同晶粒大小的掺铅(5mol%)钛酸钡(BPT)纳米晶。用XRD、TEM和Raman研究了BPT样品的晶粒大小、结构及其相变特性。结果表明BPT纳米晶最低晶化温度为550℃,高于650℃热处理的纳米晶BPT在常温下为四方相。随着晶粒尺寸的减小,BPT纳米晶由四方相向立方相过渡。     

基于高双折射光纤布拉格光栅的自动增益控制掺铒光纤放大器

掺铒光纤非均匀展宽引起的空间烧孔现象导致单波长激光并不能完全控制放大器增益,提出了一种新颖的自动增益控制掺铒光纤放大器的结构:即采用高双折射光纤布拉格光栅产生抽运光,其写制光栅的波峰对应的波长分别为1549.3 nm和1549.83 nm,波长间隔为0.53 nm。通过调整偏振控制器,就实现了单激光或双激光的增益控制。这种设计增益控制范围为40 nm(1530~1570 nm),当输入功率在-40~-15 dBm的动态范围内,双激光增益控制的掺铒光纤放大器的平均增益和噪声系数分别约为22.22 dB和8.69 dB,而它们的漂移分别被钳制在0.69 dB和1.51 dB。系统性能测试表明:双激光控制掺饵光纤放大器在稳定性方面比单激光有着明显的优势。     

纳米氧化锌的IR及其薄膜的UV光谱研究

采用溶胶-凝胶浸渍提拉法制备了纳米氧化锌薄膜。ZnO为六方晶系纤锌矿型,薄膜表面均匀致密,粒径尺寸约为10nm,400℃焙烧后的粉体在451cm-1处出现Zn-O伸缩振动,较体相材料向低波数移动了约29cm-1,膜中ZnO粒子的带边吸收位于363nm,其吸光度值与膜层数间的较好线性关系说明可以将氧化锌溶胶中的纳米粒子较好地转移到基片上。     

New one-pot synthesis of spiro[furo[2,3-<Emphasis Type="Italic">d</Emphasis>]pyrimidine-6,5′-pyrimidine]pentaones and their sulfur analogues

Reaction of barbituric acid (BA), 1,3-dimethyl barbituric acid (DMBA) and 2-thiobarbituric acid (TBA) with cyanogen bromide and various aldehydes in presence of triethylamine afforded a new class of heterocyclic stable 5-alkyl and/or 5-aryl-1H, 1′H-spiro[furo[2,3-d]pyrimidine-6,5′-pyrimidine]2,2′,4,4′,6′(3H,3′H,5H)-pentaones which are dimeric forms of barbiturate (uracil and thiouracil derivatives) at 0 °C to ambient temperatures. Structure elucidation is proved by X-ray crystallography, ¹H NMR, ¹³C NMR, FT-IR, CHN and mass analyses techniques. Mechanisms of the formations are discussed.     

常压化学气相沉积技术生长ZnO∶H薄膜的光学性质

采用常压金属有机物化学气相沉积技术(APMOCVD),以二乙基锌(DEZn)为Zn源,去离子水(H2O)为氧源,N2作载气,在外延ZnO薄膜的反应气氛中通入少量氢气,在cAl2O3衬底上生长出了ZnO∶H薄膜。用X射线双晶衍射和光致发光谱对ZnO∶H薄膜的结晶性能和光学性质进行表征。结果表明,ZnO∶H薄膜(002)和(102)面的Ω扫描半峰全宽分别为46.1 mrad和81.4 mrad,表明该薄膜具有良好的结晶性能；室温下,ZnO∶H薄膜具有较强的紫外光发射(380 nm),在低温10 K光致发光谱中观测到位于3.3630 eV处与氢相关的中性施主束缚激子峰(I4)及其位于3.331 eV处的双电子卫星峰(TES)。采用退火的方法,通过观测I4峰的强度变化,研究了氢在ZnO∶H薄膜中的热稳定性。发现随着退火温度的升高,I4峰的强度逐渐减弱,表明在高温下退火,氢会从ZnO薄膜中逸出。     

650nm光在Intralipid-10%中分布的测量和分析

本文提出一种用光纤测定光在生物组织模型Iitralipid内部光分布的方法并测定了650nm激光在Iitralipid 10%中的分布,该方法与各向同性球形光纤探头探测组织内光分布是一种互补的方法。实验结果揭示了在生物组织模型中不同方向散射光的分布规律,表明了不同的组织光学参数和不同直径的入射光束与光分布之间的关系;采用外推边界条件的漫射方程解拟合前向散射光的测量数据确定了组织模型的散射系数和吸收系数并得到较好的结果,所测量的光学参数与公开发表的结果比较其差别在2 35%以内。     

不同形状的金纳米粒子的表面增强拉曼光谱

使用514 5nm激光激发,第一次得到了不同形状金纳米粒子的表面增强拉曼光谱(SERS)。一般情况下,较短波长(<600nm)激发所获得的增强要小于使用较长波长(>600nm)的激发。然而,对特殊形状的自组装金纳米粒子,由于避雷针效应,即使使用绿光激发也可获得很高增强的SERS。     

Synthesis and catalytic-isomerization performance of Al-MCM-41 mesoporous sieves]

Al-MCM-41 mesoporous sieves were synthesized at the ambient temperature by using TEOS as silica source, Al(NO)3 x 9H2O as Al source, and cetyl trimethylammonium bromide as templating agent. The framework and surface structures of the synthesized samples were characterized by XRD, N2-adsorption/desorption isotherms, FTIR and SEM etc. The results showed that the samples were the typical Al-MCM-41 mesoporous sieves with the higher ordered-degree and specific surface area (up to 816 m2 x g(-1)) and the narrower pore diameter distribution. Controlling the highest value of Al/Si with the range of 0.06-0.13, and taking temperature programmed calcination would be beneficial to the formation of the highly ordered Al-MCM-41 mesoporous sieves. The evaluating results showed that the synthesized Al-MCM-41 molecular sieves have a higher catalytic activity for isomerization of endo-tetrahydrodicyclo-pentadiene (endo-TCD) into exo-tetrahydrodicyclo-pentadiene (exo-TCD) and adamantane.     

Preparation and characterization of Tb and Tb(sal)3·nH2O doped PC:PMMA blend

Tb doped polycarbonate:poly(methyl methacrylate) (Tb-PC:PMMA) blend was prepared with varying proportions of PC and PMMA. Thermal and spectroscopic properties of the doped polymer have been investigated employing Fourier Transform Infrared (FTIR) absorption and differential scanning calorimetric (DSC) techniques. PC:PMMA blend (with 10 wt% PC and 90 wt% PMMA) shows better miscibility. Optical properties of the dopant Tb³⁺ ions have been investigated using UV-vis absorption and fluorescence excited by 355 nm radiation. It is seen that luminescence intensity of Tb³⁺ ion depends on PC:PMMA ratio and on Tb³⁺ ion concentration. Concentration quenching is seen for TbCl₃·6H₂O concentration larger than 4 wt%. Addition of salicylic acid to the polymer blend increases the luminescence from Tb³⁺ ions. Luminescence decay curve analysis affirms the non-radiative energy transfer from salicylic acid to Tb³⁺ ions, which is identified as the reason behind this enhancement.