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1.
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。 相似文献
2.
3.
费米共振是分子内和分子间发生的基团间的振动耦合和能量转移现象。有关外场中费米共振的认识、拉曼光谱的研究方法及应用均待开发和推广。本文系统阐述了利用高压DAC技术、变温技术特别是课题组独创的变换溶剂浓度、LCOF等方法获得的有关费米共振的研究成果,即分子场、压力场、温度场等外场对分子内和分子间费米共振的影响:(1)分子场中a.由C_5H_5N在CH_3OH和H_2O中拉曼光谱变化研究表明溶剂效应对费米共振有明显影响;b.通过改变溶液浓度发现了其他方法未能发现的费米共振双线对非对称移动及双线对中倍频的基频亦受费米共振调谐的现象;c.溶液中的氢键、反氢键使分子基团重组而对费米共振产生显著影响;d.C_7H_8和m-C_8H_(105分子间发生会费米共振,且费米共振特性随溶液浓度明显改变;(2)压力场中a.随压强增加谱线蓝移,且频差△随压强改变而引起W改变;b.随压强增加CCl_4在C_6H_6中的v_1+v_4~v_3的W减小速度比纯液体中快,费米共振消失提前。这表明,压强引起的费米共振现象可揭示溶剂效应机理;(3)温度场中温度会影响分子费米共振特性,且对不同分子影响亦不同,温度对CO_2的费米共振影响较大,而对CS_2几乎无影响。本文对分子谱线的认证与归属、分子构象的确定及异构体的鉴别、氢键对分子结构与性质的影响等方面的研究提供了系统的理论与实验依据。 相似文献
4.
A polyene chain of canthaxanthin investigated by temperature-dependent resonance Raman spectra and density functional theory (DFT) calculations 下载免费PDF全文
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. 相似文献
5.
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。 相似文献
6.
本文测量了全反式β胡萝卜素在二甲基亚砜中81–25 ℃ 范围的紫外–可见吸收和拉曼光谱. 结果表明, 随温度降低, 紫外–可见吸收光谱、拉曼光谱都发生红移, 拉曼光谱线型变窄, 散射截面增加这些现象的发生是由于随温度降低, β胡萝卜素分子的热无序降低、分子结构有序性增加、π电子离域扩展, 有效共轭长度增加, 分子的电子能隙变窄. 另外, 随着温度的降低, 溶剂密度增加, 由Lorentz-Lorenz 关系得知相伴的折射率增加, 从而引起吸收光谱的红移. CC键键长增加, 使CC 键拉曼光谱红移; 振动弛豫时间变长, 各CC 键之间的键长差减小, 线宽变窄; 但由于声子, π电子耦合加强使CC键拉曼线型不对称程度增加, 低频端"肩"扩展, CC键的弱阻尼相干振动增加, 使拉曼散射截面增加.
关键词:
β胡萝卜素
分子结构有序
红移
拉曼散射截面 相似文献
7.
Effects of the structural order of canthaxanthin on the Raman scattering cross section in various solvents: A study by Raman spectroscopy and ab initio calculation 下载免费PDF全文
In this work,we measure the Raman scattering cross sections(RSCSs) of the carbon-carbon(CC) stretching vibrational modes of canthaxanthin in benzene,acetone,n-heptane,cyclohexane,and m-xylene.It is found that the absolute RSCS of CC stretching mode of canthaxanthin reaches a value of 10 24 cm 2 ·molecule 1 ·sr 1 at 8×10 5 M,which is 6 orders of magnitude larger than general RSCS(10 30 cm 2 ·molecule 1 ·sr 1),and the RSCSs of canthaxanthin in various solvents are very different due to the hydrogen bond.A theoretical interpretation of the magnetic experimental results is given,which is introduced in a qualitative nonlinear model of coherent weakly damped electron-lattice vibration in the structural order of polyene chains.In addition,the optimal structure and the bond length alternation(BLA) parameter of canthaxanthin are calculated using quantum chemistry calculation(at the b3lyp/6-31g(d,p) level of theory).The theoretical calculations are in good agreement with the experimental results.Furthermore,the combination of Raman spectroscopy and the quantum chemistry calculation study would be a quite suitable method of studying the structures and the properties of the π-conjugated systems. 相似文献
8.
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 相似文献
9.
研究了液芯光纤内不同体积比的甲苯和间二甲苯二元混合溶液的受激拉曼散射.实验结果表明:在不同的体积比之下二元溶液的环呼吸振动模式1002 cm-1,甲基的CH伸缩振动模式2920 cm-1 以及芳香环CH对称伸缩振动模式3058 cm-1的拉曼带同时产生受激拉曼辐射,并且2920 cm-1 和 3058 cm-1 拉曼带的一阶受激拉曼散射阈值要低于1002 cm-1拉曼带的二阶
关键词:
分子间费米共振
二元溶液
受激拉曼散射
拉曼散射截面 相似文献
10.