外场对π电子能隙调制C==C，C-C伸缩振动的影响

共振拉曼光谱是研究线性多烯分子的主要分子光谱技术。该技术完美地表征了π电子能隙对C==C,C-C伸缩振动的调制规律。这种调制是通过电子-声子耦合完成的。改变外界环境,能隙调制作用将受到影响。测量了溶剂中β-胡萝卜素分子在温度、压力、溶剂效应、相变等不同环境影响下的吸收光谱、共振拉曼光谱,研究了不同外场对π电子能隙调制C==C,C-C伸缩振动的影响机理及规律。结果表明,在外场影响下,体系的能量降低,π电子能隙(π-π*)减小会使调制增强。即电子-声子耦合增强,使拉曼强度增加,谱线红移。对理解共振拉曼物理过程,认识线性多烯分子的结构,性能有重要意义,对研制优质光电器件也有参考价值。     

A polyene chain of canthaxanthin investigated by temperature-dependent resonance Raman spectra and density functional theory （DFT） calculations

We report on a temperature-dependent resonance Raman spectral characterization of the polyene chain of canthax- anthin. It is observed that all vibrational intensities of the polyene chain are inversely proportional to temperature, which is analyzed by the resonance Raman effect and the coherent weakly damped electron/lattice vibrations. The increase in intensity of the CC overtone/combination relative to the fundamental with temperature decreasing is detected and discussed in terms of electron/phonon coupling and the activation energy Uop. Moreover, the polyene chain studies using the density functional theory B3LYP/6-31 G＊ level reveal a prominent peak at 1525 cm-1 consisting of two closely spaced modes that are both dominated by C=C stretching coordinates of the polyene chain.     

高压拉曼光谱方法研究卟啉J-聚集体

本文利用金刚石对顶砧(DAC)和拉曼光谱技术,测量了四苯基卟啉J聚集体在13GPa内的高压拉曼光谱,根据各个拉曼谱带的频移-压强变化曲线得出在13GPa内Tpp J聚集体无相变发生,并且高波数(1010～1600cm-1)和低波数(230～330cm-1)区的斜率要远大于中等波数(380～1000cm-1)区,这表明对应于高波数和低波数区的化学键比中等波数区更具有易压缩性,并对体积的减小起着重要的作用。根据苯环ψ3C-C面内伸缩振动模式强度逐渐增强的现象提出了分子弹簧垫圈模型。此外,这种分子弹簧垫圈的劲度系数可以通过中位取代基团调控。     

热泳和Brown运动对太阳能辐射下热分层纳米流体边界层流动的影响

在太阳辐射下的纳米流体中,数值地研究竖向延伸壁面具有可变流条件时的层流运动.使用的纳米流体模型为,在热分层中综合考虑了Brown运动和热泳的影响.应用一个特殊形式的Lie群变换,即缩放群变换,得到相应边值问题的对称群.对平移对称群得到一个精确解,对缩放对称群得到数值解.数值解依赖于Lewis数、Brown运动参数、热分层参数和热泳参数.得到结论:上述参数明显地影响着流场、温度和纳米粒子体积率的分布.显示出纳米流体提高了基流体热传导率和对流的热交换性能,基流体中的纳米粒子还具有改善液体辐射性能的作用,直接提高了太阳能集热器的吸热效率.     

光纤共振拉曼光谱法痕量分析研究

在液芯光纤内产生共振拉曼效应,可以提高拉曼光谱强度１０＾９倍。样品（被测物）的浓度、模吸收系数、光散射系数和模耦合系数决定光纤最佳长度。该技术分子光谱研究提供了一种新实验方法,在痕量分析、液体中少量分子相互作用研究等方面有很大的应用潜力。低浓度的β－胡萝卜素（β－ｃａｒｏｔｅｎｅ）在ＣＳ２中和Ｉ２在ＣＳ２中的拉曼光谱被得到,其浓度分别是１×１０＾－１３ｍｏｌ／Ｌ和１×１０＾－１４ｍｏｌ／Ｌ。     

微晶萘固相反射散射分光光度法测定钼的研究

研究了微晶萘萃取钼与吡咯烷基二硫代甲酸铵配合物的条件,并设计了固相反射散射分光光度法直接测定萘相中钼的含量。方法有较好的选择性,可以在钨存在下直接测定地质样品中钼的含量,方法检出限为０．０２３μｇ／ｍｌ相对标准偏差为４．２％。     

溶剂密度对β胡萝卜素拉曼散射截面的影响

测量了含有9个CC共轭双键的链状多烯类生物分子β胡萝卜素在9种溶剂中的紫外—可见吸收和拉曼光谱.结果表明,β胡萝卜素C—C,CC键拉曼散射截面随溶剂体密度增加而线性增加,其机理是β胡萝卜素分子在体密度大的溶剂中受浮动干扰小,分子结构有序性高,π电子离域扩展,产生强的相干弱阻尼CC键振动,而产生大的拉曼散射截面.密度对分子拉曼散射截面影响研究还没见过报道,本文为多烯类链状分子的光散射理论研究提供了实验线索,也对多烯类链状分子性能研究及光电器件研制有参考价值. 关键词： 拉曼散射截面 多烯分子 吸收光谱 分子结构有序     

CS2中对苯醌n-π*单-三态跃迁的可见吸收光谱及其共振拉曼光谱

测量了对苯醌(p-benzoquinone,PBQ)在CS2中的可见吸收光谱,论证了该实验中发现的507 nm带来源于PBQ的n-π*单-三态跃迁.基于液芯光纤内共振拉曼散射可以提高拉曼光谱强度109倍这一技术,在10-3～10-6 mol·L-1的浓度范围首次探测到514.5 nm激光激发该跃迁而产生的共振拉曼光谱(1 439cm-1).分析认为该谱线来源于PBQ的n-π*单-三态跃迁的羰基伸缩振动(v c-o).实验发现,随着PBQ溶液浓度的降低,该谱线的拉曼频移发生蓝移.文章的研究结果将有助于理解PBQ电子结构与其光物理特性的相互关系,便于获得更丰富的分子结构信息.     

The effect of anti-hydrogen bond on Fermi resonance: A Raman spectroscopic study of the Fermi doublet ν1—ν12 of liquid pyridine

The effects of anti-hydrogen bond on the ν₁—ν₁₂ Fermi resonance (FR) of pyridine are experimentally investigated by using Raman scattering spectroscopy. Three systems, pyridine/water, pyridine/formamide, pyridine/carbon tetrachloride, provide varying degrees of strength for the diluent-pyridine anti-hydrogen bond complex. Water forms a stronger anti-hydrogen bond with pyridine than with formamide, and in the case of adding non-polar solvent carbon tetrachloride, which is neither a hydrogen bond donor nor an acceptor and incapable of forming hydrogen bond with pyridine, the intermolecular distance of pyridine will increase and the interaction of pyridine molecules will reduce. The dilution studies are performed on the three systems. Comparing with the values of Fermi coupling coefficient W of the ring breathing mode ν ₁ and triangle mode ν ₁₂ of pyridine at different volume concentrations, which are calculated according to the Bertran equations, in three systems, we find that the solution with the strongest anti-hydrogen bond, water, shows the fastest change in the ν₁—ν₁₂ Fermi coupling coefficient W with the volume concentration varying, followed by the formamide and carbon tetrachloride solutions. These results suggest that the stronger anti-hydrogen bond-forming effect will cause a greater reduction in the strength of the ν₁—ν₁₂ FR of pyridine. According to the mechanism of the formation of anti-hydrogen bond in the complexes and the FR theory, a qualitative explanation for the anti-hydrogen bond effect in reducing the strength of the ν₁—ν₁₂ FR of pyridine is given.     

β-胡萝卜素分子的黄琨因子的温度特性

β-胡萝卜素具有光采集、光防护功能, 又是重要的光电材料, 它在外场下的分子结构和性能变化既有理论意义也有应用价值。测量了β-胡萝卜素在环己醇中68～26 ℃温度范围内的紫外-可见吸收、拉曼光谱。实验结果表明随着温度的降低, 黄琨因子和碳碳键每个振动模的电子-声子耦合常数减小, 紫外-可见吸收光谱红移, 碳碳键拉曼散射截面增加。用线性链状多烯分子的“相干弱阻尼电子-晶格振动模型”、“有效共轭长度模型”等理论给予了解释。随着温度的降低,β-胡萝卜素分子的热无序减小,分子结构有序性增加,π电子离域扩展,有效共轭长度增加,导致紫外-可见吸收光谱红移和强的拉曼活性。相干弱阻尼电子-晶格振动增强,使碳碳键拉曼散射截面增加。引用带有量纲的电子-声子相互作用常数,既可以与黄昆因子建立关系式,计算出碳碳键每个振动模的数值,也可以表征分子的有效共轭长度,π电子离域程度及拉曼散射截面的大小等。