~(12)CO_2/~(13)CO_2体系中碳同位素的显微激光拉曼光谱研究

采用自行设计的装置制备了一系列不同比例的12CO2/13 CO2混合物,对混合物样品进行显微激光拉曼测试,获得CO2气体碳同位素分子的拉曼特征峰。对实验数据分析发现,12CO2的摩尔分数[x(12CO2)]与12CO2/13 CO2混合物中拉曼特征峰峰面积比之间存在数学关系式。根据拟合的关系式,利用显微激光拉曼光谱可以预测CO2气体碳同位素的组成,并为以后预测单个流体包裹体中12CO2的摩尔分数奠定了理论基础。     

甲烷团簇同位素12CH2D2测试方法优化研究

与传统稳定同位素技术相比,甲烷团簇同位素技术具有分辨率高、检出限低的优点,从而为甲烷产生机制和转化过程研究提供了新的视角。甲烷的两种团簇同位素体13CH3D和12CH2D2具有独特的物理与化学性质,并可提供甲烷内部同位素平衡状态的重要信息。目前国内刚建立了对这两种团簇同位素体的测试方法,部分指标的测试精度有待于进一步提高。该文依托国内首台高分辨气体稳定同位素质谱仪（HR－IRMS）,通过平衡仪器的分辨率和灵敏度,对甲烷团簇同位素12CH2D2测试方法进行优化,在关闭Aperture选项条件下通过峰拖尾校正,可使［12CH2D2+］信号得到有效提高,并通过［H2O+］峰模拟计算校正13CH3D峰与13CH5峰拖尾产生的空白。基于连续测试,成功地将测试精度提高到1.29‰,达到国际水平。     

DNA碱基激光拉曼光谱检测方法的研究

以激光拉曼光谱仪采集腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T)的拉曼光谱图,分析了各碱基谱峰归属,并依据归属结果检测混合碱基组成。结果显示:4种碱基的特征峰集中在175～1 800cm~(-1)。相同积分时间和激光功率条件下,该波段内嘌呤碱基的激光拉曼光谱峰高于嘧啶碱基的谱峰。腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶分别在723、648、791、1 368 cm~(-1)处的谱峰最强,利用这些特征峰能在2min内鉴别出混合碱基中的各碱基。     

硫酸氢钾及其熔体结构的原位高温拉曼光谱与分解热力学研究

运用原位高温拉曼光谱技术研究了KHSO_4从室温至550℃的相变过程,分别基于密度泛函理论及量子化学从头算分析KHSO_4晶体和K_2S_2O_7熔体的分子振动和拉曼光谱散射活性,对拉曼光谱特征峰进行归属,并获取KHSO_4与K_2S_2O_7熔体团簇特征振动的拉曼散射截面,建立特征峰面积与物种浓度的直观关系,并通过Factsage数据库研究KHSO_4分解过程的热力学性能.结果表明,210℃下KHSO_4链状结构向二聚体结构转换,KHSO4由正交α相变为单斜β相; 220~550℃分解为K_2S_2O_7,由平衡常数K计算得到反应焓ΔH=(72.59±2.40) kJ/mol.     

酯类基础油热氧化过程中的拉曼光谱分析

将DXR激光显微拉曼光谱仪与Linkam FTIR600控温台联用,测定了连续加热、恒温氧化过程中三羟甲基丙烷油酸酯(TMPTO)、偏苯三酸三异酸酯(TDTM)、己二酸二异辛酯(DOA)等酯类基础油的拉曼特征峰的变化规律,探讨了热氧化过程中酯类油分子结构的变化特点。研究发现,随着加热温度的提高,酯类基础油的部分拉曼峰的峰位与峰强均发生了明显变化;酯类基础油的甲基与亚甲基的C—H伸缩振动峰及亚甲基的剪式振动峰对温度很敏感,随着温度的升高发生了不同程度的峰强衰减,冷却后可基本恢复;C‖O振动峰随温度的升高变化不明显;TMPTO酯类基础油的C‖C双键伸缩振动峰随着温度升高逐渐向高波区移动冷却后可恢复,‖C—H和C‖C的伸缩振动峰强冷却后不能完全恢复;恒温下随着氧化时间的延长,TDTM和DOA基础油的拉曼峰无明显变化,与TMPTO基础油的‖C—H、C‖C及—CH2—相关的拉曼峰呈规律性衰减。因此可运用原位拉曼光谱法对不饱和酯类基础油中连续氧化进行监测。而原位光谱法对饱和酯类油和芳香酯类油高温连续氧化过程的监测具有一定的局限性。     

CDF3的红外光化学

发展了用激光光热探测法探测红外弱吸收的方法.用此法研究了用CDF3在红外激光场下,由多光子吸收引起的选择性光化学过程,以及惰性气体对选择性的影响.在R(12),R(16)和R(26)支发现三个强吸收峰.其中R(12)和R(26)支的吸收在线性吸收谱上是重叠的,R(16)是一个在线性吸收谱中从不出现的新峰,还观察了在TEA CO2激光的R(26)支,CDF3和CHF3混合物的选择性解离,加入稍释气体Ar后选择系数增加,它可解释为CDF3和CHF3之间的碰撞几率减少.     

单根(7,5)蛇形单壁碳纳米管的拉曼光谱(英文)

研究了单根(7,5)蛇形单壁碳纳米管的拉曼光谱特征,观察到了环呼吸振动峰(RBM)、环呼吸振动的倍频峰(2RBM)、介于中间频率的振动峰(IMF)、无规振动峰(D)、剪切振动峰(G)、中间频率振动峰(M)、剪切振动和环呼吸振动的和频峰(G+RBM)、面内横向光学声子和纵向声学声子的和频峰(iTOLA)、无规振动的二次共振峰(G′或者2D)以及其它一些归属不清楚的拉曼峰.不同激发波长和不同激发偏振拉曼光谱研究表明,这些拉曼光谱峰显示出了非常强的激发能量和激发偏振的选择性.     

GC–IRMS测定白色块状天然气水合物气体中的碳氢同位素

研究了GC–IRMS联用技术测定烃类气体碳氢稳定同位素的方法。利用气相色谱仪将烃类气体各组分分开,通过高温燃烧/裂解转化为CO2和H2,然后导入MAT–253稳定同位素质谱仪进行测试。用该方法测试的标准甲烷气体碳、氢同位素值和其标定值一致,测定结果的相对标准偏差分别为0.222‰和0.950‰。用该法测定了广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获的高纯度天然气水合物样品所释放的烃类气体碳氢稳定同位素值,其中δ13C为–69.78‰(VPDB),δD为–184.4‰(VSMOW)。GC–IRMS法精确度高,可用范围广,适用于海洋天然气水合物样品所释放烃类气体碳氢同位素的测定。     

锂硫电池中碳酸乙烯酯与硫簇反应拉曼光谱的理论研究

通过密度泛函理论(DFT)计算了锂硫电池中多硫阴离子(S2-n)和碳酸乙烯酯(EC)的2种反应机理,并对其反应物和主要产物的拉曼光谱进行了理论分析.计算结果表明,2种反应路径中,S2-n进攻EC分子烷基碳所需活化能和Gibbs自由能均较低.多硫基团有很强的拉曼特征谱峰,与EC分子相关的部分拉曼谱亦发生显著变化.锂离子的存在影响反应产物的结构和拉曼光谱.密度泛函理论计算提供了锂硫电池中锂、多硫阴离子和电解液反应前后的结构变化和反应信息.     

拉曼光谱法测定冷冻对CuCl2与牛血清白蛋白作用的影响

用CuCl2溶液密度和粘度的变化表征溶液团簇结构的变化,发现CuCl2溶液经冷冻处理后,由于在水的微观结构上形成许多靠氢键结合的小水分子团簇结构,水分子氢键网络的缔合程度变大,溶液密度降低,粘度增大。采用激光显微共聚焦拉曼光谱法对冷冻前后CuCl2溶液与BSA相互作用进行研究,结果表明:Cu2+与BSA作用后,BSA酰胺I带特征峰发生位移,β-折叠构象增加,二硫键构象和酪氨酸外环境发生变化。CuCl2溶液经冷冻-解冻处理后,引起BSA酰胺I带特征峰发生位移的程度和对酪氨酸残基的影响变小,这种相互作用趋弱的效应与水分子团簇结构的变化有关。     

含硫液体烃燃料水蒸气重整制氢 Ⅱ. Pt/Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)催化剂的原位DRIFTS表征

利用原位红外漫反射技术(DRIFTS)对抗硫中毒催化剂Pt/Ce0.8Gd0.2O1.9(Pt/CGO)上CO吸附、CO/噻吩共吸附以及CO/H2S顺序吸附进行了研究,并与Pt/Al2O3催化剂进行了比较.CO吸附实验表明,1.6%Pt/CGO-800(800℃焙烧)上CO的红外特征吸收峰在2104cm-1,与1.6%Pt/Al2O3-500上CO的红外特征吸收峰(2070cm-1)相比,向高波数方向移动了34cm-1.1.6%Pt/CGO-600上出现两个CO特征吸收峰,主峰位于2108cm-1,肩峰位于2085cm-1.CO/噻吩共吸附实验表明,噻吩导致1.6%Pt/CGO-800上CO吸附的红外特征吸收峰红移至2090cm-1,峰强度略有降低;1.6%Pt/CGO-600上CO的红外特征吸收峰红移至2096cm-1且强度有所降低,同时肩峰消失.而1.6%Pt/Al2O3-500上CO的红外特征吸收峰明显减弱并红移至2040cm-1.CO/H2S顺序吸附实验表明,H2S导致Pt/CGO催化剂在2104和2108cm-1处的CO特征吸收峰轻微红移,峰强度略有降低,而H2S导致Pt/Al2O3完全丧失CO的吸附能力.原位DRIFTS表征结果表明,Pt/CGO催化剂上生成的强缺电子特性Pt颗粒具有很强的抗硫中毒能力,800℃焙烧有利于生成单一的抗硫中毒的强缺电子Pt金属位,使得1.6%Pt/CGO-800具有最佳的抗硫中毒性能.     

拉曼光谱在石墨烯结构表征中的应用

石墨烯是sp2碳原子紧密堆积形成的二维原子晶体结构,因其独特的结构与性质引起了科学家们的广泛关注.拉曼光谱是一种快速而又简洁的表征物质结构的方法.主要综述了拉曼光谱技术在石墨烯结构表征中应用的一些最新进展.首先,在系统分析石墨烯声子色散曲线的基础上介绍了石墨烯的典型拉曼特征(G'峰、G峰和D峰),讨论了G'峰、G峰和D峰在石墨烯层数的指认和石墨烯边缘与缺陷态分析中的应用;然后,通过对石墨烯拉曼G峰和G'峰的峰位、峰型以及强度的分析,讨论了石墨烯的层间堆垛方式、掺杂、基底、温度和应力等对石墨烯的电子能带结构的影响;最后,介绍了石墨烯中的二阶和频与倍频拉曼特征以及石墨烯的低频拉曼特征(剪切和层间呼吸振动模),并讨论了其对石墨烯结构的依赖性.     

共振增强拉曼光谱技术在单壁碳纳米管表征中的应用

共振增强拉曼光谱技术是表征和研究单壁碳纳米管(SWNTs)的有力工具, 它既能用于SWNTs的几何结构表征, 又能反映SWNTs的电子态密度信息. 特别指出的是, 由于共振拉曼效应, 它能够灵敏地检测单根SWNT的局域信息. 本文首先概述了SWNTs拉曼光谱的RBM峰、G峰、D峰和G'峰的特征和应用, 然后综述了共振增强拉曼光谱在SWNTs的结构表征、形变测量、缺陷测量和温度测量中的应用和进展, 最后讨论了共振拉曼光谱在SWNTs表征方面所面临的机会和挑战.     

Fluid Inclusions in Quartz from Qingshuigou-Bailiugou Copper-Polymetallic Ore Field, North Qilian Mountains

清水沟—白柳沟矿田是北祁连西段重要的铜多金属矿田之一。采用显微测温和激光拉曼光谱分析技术对该矿田与矿石矿物共生的石英中的流体包裹体进行了研究,结果显示,清水沟—白柳沟矿田的流体包裹体类型主要有纯液相包裹体、气-液两相包裹体和含液体CO2包裹体等3类,气-液两相包裹体液相成分主要以盐水为主,气相成分主要以CO2为主。成矿流体均一温度和盐度变化范围较大,具有中等密度的特征,可能为岩浆热液与海水的混合来源。     

基于高分辨气体稳定同位素质谱仪的甲烷团簇同位素测定EI北大核心CSCD

甲烷团簇同位素中质量数为18的13CH3D和12CH2D22种同位素体具有独特的化学和物理性质,可以为甲烷成因的研究提供重要信息。依托国内高分辨气体稳定同位素质谱仪(HR-IRMS),调节分辨能和修正各种参数,在高分辨模式下优化测试时间及多种参数,建立了甲烷团簇同位素测试方法。基于该方法,连续分析δ13CH3D和δ12CH2D2的测试精度分别达到0.27‰和1.55‰。     

La2O3对Yb3+掺杂的氧化钇透明激光陶瓷性能的影响

本文研究了La2O3的含量对(Yb0.05 Y0.95)2O3透明激光陶瓷的结构性能和烧结性能的影响.结果表明:随着La2O3含量的增加,拉曼光谱特征峰发生红移,声子能量降低,半高宽增大,相对强度先增大后减小;同时密度、相对密度和透过率都增大,陶瓷的晶粒减小,而当La2O3含量继续增加时,晶粒基本保持不变.但适量的La2O3掺杂量对(Yb0.05Y0.95)2O3透明激光陶瓷的发射性能影响不大.最合适的La2O3添加量为10at%,最合适的烧结温度为1700℃,最后样品的直线透过率可达到75%.     

含硫液体烃燃料水蒸气重整制氢II. Pt/Ce0.8Gd0.2O1.9 催化剂的原位DRIFTS表征

利用原位红外漫反射技术(DRIFTS)对抗硫中毒催化剂Pt/Ce0.8Gd0.2 O1.9(Pt/CGO)上CO吸附、CO/噻吩共吸附以及CO/H2S顺序吸附进行了研究,并与 Pt/Al2O3催化剂进行了比较. CO吸附实验表明, 1.6%Pt/CGO-800(800 ℃焙烧)上CO的红外特征吸收峰在 2 104 cm-1, 与1.6%Pt/Al2O3-500上CO的红外特征吸收峰(2 070 cm-1)相比,向高波数方向移动了34 cm-1. 1.6%Pt/CGO-600上出现两个CO特征吸收峰,主峰位于 2 108 cm-1, 肩峰位于 2 085 cm-1. C O/噻吩共吸附实验表明,噻吩导致1.6%Pt/CGO-800上CO吸附的红外特征吸收峰红移至 2 090 cm-1, 峰强度略有降低;1.6%Pt/CGO-600上CO的红外特征吸收峰红移至 2 096 cm -1 且强度有所降低,同时肩峰消失. 而1.6%Pt/Al2O3-500上CO的红外特征吸收峰明显减弱并红移至 2 040 cm-1. CO/H2S顺序吸附实验表明, H2S导致Pt/CGO 催化剂在 2 104 和 2 108 cm-1 处的CO特征吸收峰轻微红移,峰强度略有降低,而H2S导致Pt/Al2O3完全丧失CO的吸附能力. 原位DRI FTS表征结果表明, Pt/CGO催化剂上生成的强缺电子特性Pt颗粒具有很强的抗硫中毒能力, 8 00 ℃焙烧有利于生成单一的抗硫中毒的强缺电子Pt金属位,使得1.6%Pt/CGO-800具有最佳的抗硫中毒性能.     

气体同位素质谱与色谱结合分析天然气组成

建立了气体同位素质谱仪结合气相色谱测试天然气组成的新方法.气体同位素质谱仪能够解决色谱中热导检测器TCD分离非烃组分时,出现组合峰、个别峰不能实现基线分离及单个色谱峰有展宽的问题.通过不同方法测试了气体同位素质谱仪的稳定性,其相对标准偏差低于0.2%(n=6).将气体同位素质谱仪测得的非烃组分数据与色谱仪测得的烃类气体...     

聚甲基丙烯酸甲酯接枝多壁碳纳米管的制备及表征

采用原位聚合的方法,分别在本体及超临界CO2介质中将聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)接枝到多壁碳纳米管(MWNTs)表面,通过GPC、拉曼光谱、TGA等手段对样品进行表征.聚合产物的GPC结果表明,体系中的PMMA存在游离和接枝两种状态;拉曼光谱中峰的红移以及D峰与G峰强度比值的增加证明PMMA与MWNTs之间存在化学键作用;TGA结果表明PMMA在本体和超临界CO2中的接枝率分别为39 %和27%.     

InVia-Reflex显微共焦拉曼光谱仪的使用与管理维护

显微共聚焦拉曼光谱仪可有效分析物质的化学成分、微观结构、应力应变等特性,广泛应用于生命、医学、食品、化学、材料等领域,在拉曼研究中占有重要地位. 介绍了InVia-Reflex显微共焦拉曼光谱仪的工作原理及使用方法,对激光损伤样品、激光强度变化引起拉曼光谱特征改变、拉曼信号隐藏在强背底信号中等常见问题进行了分析,给出了相应的解决方案. 最后,详细阐述了如何有效地管理和维护设备,以提高仪器的使用效率,为同类型仪器的运行提供管理经验.