时间分辨偏振红外光谱及其应用

时间分辨偏振红外光谱已被广泛应用于研究光化学过程中的分子结构动力学. 通过测定瞬态物质跃迁偶极矩之间的角度等结构信息,可以提供光化学过程中伴随的电荷分布、分子结构和构象变化等动态信息. 包括简要介绍时间分辨偏振红外光谱技术的原理和应用：(i) 时间分辨偏振红外光谱概述;(ii) 时间分辨偏振红外光谱的原理及其优势;(iii) 利用时间分辨偏振红外光谱探测多种化学动力学过程,例如蛋白质构象动力学、激发态的电子局域化和光致异构化等;(iv) 时间分辨偏振红外光谱的局限和发展前景.     

时间、能量分辨的光电离质谱技术研究气相自由基反应

闪光光解流动管反应器与同步辐射光电离质谱技术两者相结合组成实验平台用于探测气相自由基反应动力学。外触发的脉冲激光光解流动管反应器内的先驱物来产生待反应的自由基;自由基与反应气体发生反应后,由流动管侧壁小孔取样、取样后的混合气体被同步辐射光电离;飞行时间质谱探测光电离产生的离子。同时脉冲信号触发脉冲发生器使其产生一连串的脉冲,间隔40~50 s,此脉冲外触发质谱的采集,连续采集覆盖单次光解反应过程。质谱的时间分辨率为40 s,满足微秒时间内探测反应动力学过程。通过同步辐射光电离反射飞行质谱能直接探测自由基反应产物,并利用光电离效率曲线获得其电离能并区分不同的异构体。实验利用光解产生Cl自由基并与1-丁烯和异丁烯反应,测得反应的加成和消除产物,并获得其加成产物的电离能。     

时间、能量分辨的光电离质谱技术研究气相自由基反应

闪光光解流动管反应器与同步辐射光电离质谱技术两者相结合组成实验平台用于探测气相自由基反应动力学。外触发的脉冲激光光解流动管反应器内的先驱物来产生待反应的自由基;自由基与反应气体发生反应后,由流动管侧壁小孔取样、取样后的混合气体被同步辐射光电离;飞行时间质谱探测光电离产生的离子。同时脉冲信号触发脉冲发生器使其产生一连串的脉冲,间隔40~50μs,此脉冲外触发质谱的采集,连续采集覆盖单次光解反应过程。质谱的时间分辨率为40μs,满足微秒时间内探测反应动力学过程。通过同步辐射光电离反射飞行质谱能直接探测自由基反应产物,并利用光电离效率曲线获得其电离能并区分不同的异构体。实验利用光解产生Cl自由基并与1-丁烯和异丁烯反应,测得反应的加成和消除产物,并获得其加成产物的电离能。     

时间分辨与偏振红外光谱研究电场诱导下手性反铁电液晶的翻转过程

手性反铁电液晶分子中的各个不同片段、不同基团在电场诱导下展现不同的取向与取向分布.在交变电场的作用下,分子中各个部分的翻转动力学行为也表现的不同.     

安息香笼化合物光化学反应的时间分辨红外光谱

采用时间分辨红外吸收光谱方法,研究了邻甲基苯甲酸安息香酯在266 nm激光作用下发生的光化学反应,并考察了溶剂对反应过程的影响. 从瞬态红外光谱上观察到了邻甲基苯甲酸和苯甲酰自由基及苯偶酰,提供了直接的光谱证据证明了脱保护反应及C-C=O处均裂反应的发生. 通过对比溶剂中不同水含量下均裂反应中间体及邻甲基苯甲酸的产率,发现水含量在溶剂中的增加能促进脱保护反应的发生.     

激光光解苯甲醛自由基的时间-分辨ESR研究

利用高时间分辨ESR波谱仪,对苯甲醛为光敏分子的各体系进行了CIDEP(化学诱导动态电子极化)研究,揭示了苯甲醛体系的CIDEP信号的产生过程,并进一步确认了其产生过程中的极化特征.     

同步辐射时间分辨荧光光谱技术

时间分辨光谱技术是研究原子、分子和凝聚态物质的激发动力学，特别是研究发光动力学的有力工具，文章主要介绍以同步辐射为激发光源研究时间分辨光谱的两种方法－时间相关单光子计数法和相移调制法，并比较了两者的优缺点。还讨论了同步辐射光源与其他激发光源相比的特点。     

三维光谱学--二维红外光谱和时间分辨光谱

本文介绍了一类重要的光谱学分析方法-三维光谱学方法,对其中的时间分辨光谱和二维红外光谱作了详细的介绍,包括它们的基本原理、获取谱图的方法、谱图的性质等.介绍了二维红外光谱方法在光谱学分析中的一些应用领域.三维光谱分析方法已经成为光谱分析中重要的研究方法之一.     

碳载PtSn催化剂上乙醇电氧化的原位时间分辨红外光谱研究

采用调变的多元醇法制备了高分散碳载PtSn催化剂(PtSn/C),XRD测试结果表明金属粒子的平均粒径为2.2 nm,略小于Pt/C催化剂,而晶格参数相对增大。通过电化学原位时间分辨红外光谱研究了乙醇在PtSn/C催化剂上的吸附和氧化过程,表明线性吸附态CO(CO_L)是主要的乙醇解离吸附物种,导致催化剂中毒,阻止反应继续进行;当电位增大到0.3 V时,出现了乙醛和乙酸的红外吸收峰,作为乙醇解离吸附的竞争反应,乙醛和乙酸的生成有效抑制了催化剂中毒,随着电位的增大和时间的延长,生成乙酸的选择性增大;电位进一步增大至0.4 V时有微弱CO₂吸收峰出现,是乙醇电氧化的最终产物,主要来自于CO_L的氧化消耗。根据实验结果讨论了PtSn/C催化剂上乙醇的电催化氧化机理。     

镝的时间分辨激光荧光光谱分析方法研究

围绕ＩＣＲＰ第６５号出版物的新建议，简述关于住宅和工作场所氡的防护问题，并回顾了氡研究热的历史、形成和发展，以及有关热点问题。     

发射FTIR光谱技术在聚合物电解质导电机制研究中的应用

运用发射FTIR光谱技术,实时监测SBA-15掺杂制备的复合聚合物电解质随温度升高其结晶状态变化的规律,结合电化学和SEM研究结果分析了无机填料对离子电导率的影响,并初步提出离子导电增强的机制。文章将为发射FTIR光谱技术应用于锂电池研究进行了探索。     

紫外光下毛竹的自由基与光电子能谱分析

分析了紫外光照射下毛竹自由基的变化规律和表面化学组成及结构的变化.利用电子自旋共振波谱和X射线光电子能谱技术,分别测量紫外光辐照后毛竹颗粒的自由基波谱和X射线光电子能谱.结果表明:毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随着辐照时间按Y=1-e^-b_iPt规律增加;紫外光照60 min后毛竹表面O/C原子比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C=O含量减少,-O-C=O含量增加为原来的3倍左右,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高.     

紫外光下毛竹的自由基与光电子能谱分析

分析了紫外光照射下毛竹自由基的变化规律和表面化学组成及结构的变化.利用电子自旋共振波谱和X射线光电子能谱技术,分别测量紫外光辐照后毛竹颗粒的自由基波谱和X射线光电子能谱.结果表明:毛竹自由基的光谱分裂因子g=2.003 3,自由基的强度随着辐照时间按Y=1-e-b,Pt规律增加;紫外光照60 min后毛竹表面O/C原子比稍有增加,C-C和C-H含量增加,C-O和C=O含量减少,-O-C=O含量增加为原来的3倍左右,说明毛竹表面生成了一些含氧官能团或碳的氧化态增高.     

甲烷电离特性的等离子体发射光谱法研究

应用等离子体发射光谱法,用CCD(charge coupled device)光栅光谱仪记录并标识了脉冲电晕甲烷等离子体370～1 100 nm的发射光谱,确定了常温常压下高纯甲烷(99.99%)经100 kV, 100 Hz脉冲高压电离后的产物为H,C+,CH,C,C₂,C₃, C₄,C₅和烃等。通过分析实验检测到的甲烷等离子体发射光谱,给出了甲烷经脉冲高压电离形成电晕等离子体的机理和自由基CH_n(n=3,2,1)、碳、烃等产物的电离途径。结果显示甲烷分子经高能电子非弹性碰撞后脱氢程度很高,大量氢原子及其离子和甲烷自由基在进一步被高能电子作用下合成了烯烃、炔烃、烷烃和高聚碳化物。实验所获得的脉冲甲烷等离子体发射光谱及其机理分析可为甲烷及其转化研究提供相关依据。     

IR Studies of Inorganic Reactions in a Mull

Abstract

Infrared spectroscopy has rarely been used to study inorganic reactions in the solid state in spite of its advantage that reactants and products can quantitatively be monitored throughout the course of areaction. Manzelli and Taddei¹ - found that KMnO⁴ reacts in alkali iodide matrices to yield IO₃ ^? and MnO² as products, but no spectra of the reaction products were presented Gymkowski, Lamhert, and Kimmel² showed that IO₄ ^? is the initial product, which then decomposes to IO₃ ^?. At 100°, KMnO₄ reacts in a KBr diskt o give Br₂ and MnO₂.³     

吡唑林荧光化合物的合成与红外光谱研究

由苯并噻唑基及苯并咪唑基取代的吡唑林类化合物是一类新型荧光化合物。此类荧光化合物可用于多种领域,但一直发展较缓慢。依据Schellhammer经验中化学结构与荧光性关系,在吡唑林的1-位引入了苯并噻唑基或苯并咪唑基,3-位引入苯基衍生物,使其具有荧光性,5-位引入苯基作为助色团,可使荧光谱红移,增加荧光性。作者设计出新型荧光化合物的结构式,新合成了两种苯并咪唑及苯并噻唑吡唑林荧光化合物,用元素分析确定其结构。两种化合物具有较好的荧光性,荧光发射波长处在蓝绿光的范围内。经红外光谱分析,找出由苯并噻唑基或苯并咪唑基取代的吡唑林类化合物具有的典型特征吸收峰,可由此作为基准,推断化合物的结构。两种化合物的合成与光谱分析研究可为吡唑林类荧光化合物的研究开拓新途径。     

不同蒴齿类型藓类植物的FTIR光谱分析及系统学意义初探

采用傅里叶变换红外光谱技术(FTIR)研究了分属不同蒴齿类型的23种藓类植物的红外光谱.通过比较光谱特征典型的5个代表藓种间红外光谱图的差异,确定了1 790～1 330 cm-1,1 200～960 cm-1,895～830 cm-1和725～655cm-1四个光谱特征区间.23种藓类植物在该四个特征区间的光谱数据分析结果表明,基于二阶导数红外光谱结合分级聚类分析(hierarchical cluster analysis,HCA)和主成分分析法(principal component analysis,PCA)能很好地区分出五大藓类植物类型:泥炭藓类、线齿类、顶蒴单齿类、顶蒴双齿类、侧蒴双齿类,与以蒴齿结构作为最基本特征的传统藓纲分类系统相一致.因此,FTIR光谱结合多元分析方法可作为一种实用的工具运用于苔藓植物系统学研究中.     

发射光谱法研究甲基环己烷燃烧时激发态自由基时间历程

采用三组单色仪探测系统,测量了甲基环己烷在高温反射激波作用下瞬态燃烧反应过程中三种激发态自由基OH*,CH*和C*₂的特征光辐射,得到了激发态自由基时间历程和光辐射相对强度随温度的变化规律。反射激波温度1 200～1 700 K,激波压力1.5 atm,甲基环己烷摩尔分数0.1%,当量比1.0。在点火燃烧初始阶段三种自由基几乎同时产生,自由基持续时间随着温度的升高而变短。相同温度下CH*和OH*自由基持续时间大于C*₂自由基,在1 400 K以下C*₂自由基发光消失。OH*和CH*自由基发光强度在T<1 400 K时对温度变化不敏感,而在T>1 400 K时CH*自由基峰值随温度快速增长,C*₂和OH*峰值随温度增大比较平缓。将实验结果和化学反应机理模拟结果进行了对比,实验获得的OH*自由基时间历程在低温时和机理预测结果吻合较好,但在高温时有一定差异。CH*自由基时间历程在高温与机理结果吻合较好,在低温时机理预测结果CH*自由基持续时间要长于实验结果。实验测得的结果为含激发态物种化学反应动力学机理的验证和优化提供了依据。     

电子顺磁共振法(EPR)对银杏叶提取物及其卷烟捕获自由基能力研究

自由基存在于人体和卷烟烟气中,会引起人体病理反应和氧化损伤,种类和形态多样,如：O-·₂,HO·,R·,RO·,ROO·。电子顺磁共振法(EPR)是检测和定量分析自由基的重要方法之一。银杏叶提取物(EGB)是由黄酮、内酯、原花青素类成分组成的植物药,具有较好清除自由基和抗氧化能力。本文以槲皮素、芦丁、原花青素等化合物为对照,运用EPR法结合自旋捕集技术研究EGB和EGB卷烟对DPPH,HO·,O2-·、烟气气相自由基、烟气粒相自由基的抑制水平。结果表明,EGB能够有效抑制化学/生物系统和卷烟烟气产生的自由基。尽管抑制自由基整体水平比黄酮单体和原花青素弱,但EGB提取方法简单容易得到,可作为天然抗氧化剂和自由基清除剂用于食品和烟草等行业。EPR法灵敏度高,稳定性好,是用于自由基研究的可靠方法。捕集剂DEPMPO捕集O2-·更加高效,PBN捕集烟气气相自由基比DMPO更有优势。该研究讨论了EGB清除自由基的机理,丰富的酚羟基结构是其抗氧化作用的主要原因。