阶梯式循环冲击下煤中氢键红外光谱变化规律

煤结构中存在的大量氢键对其化学结构和性质具有重要影响。为了研究煤在冲击破坏过程中氢键的变化。设计落锤循环冲击系统,实现对煤样的循环定量冲击。利用红外光谱仪进行光谱分析。研究得出东庞1/3焦煤主要的氢键类型是free OH groups, OH…π, OH…OH, cyclic OH tetramers和OH…N以及它们随冲击破坏的变化规律。在冲击力的作用下,煤体分子间氢键吸收强度变化非常明显,自由羟基也在冲击作用下发生机械力化学反应。对红外光谱进行高斯函数拟合分峰,发现各类氢键吸收强度随着冲能量的增加而减小,但其趋势在放缓。统计两者关系,得到各类氢键的光谱吸收强度与冲击能量的拟合方程,两者符合幂函数关系。对比拟合方程的幂指数,得出氢键在受冲击破坏时发生变化的敏感性顺序：free OH groups>cyclic OH tetramers>OH…N>OH…π>OH…OH。     

氢键诱导液晶的DSC和变温红外光谱研究

制备了两个分别基于4,4’-联吡啶(BPy)和丙基反式环己基苯甲酸(PCBA)以及BPy和丙基反式双环己基甲酸(PCCA)的氢键液晶复合物(PCBA-BPy和PCCA-BPy),结合使用偏光显微镜(POM),用差示扫描量热(DSC)和变温傅里叶变换红外光谱对它们的中间相性能和分子间氢键的热稳定性进行了表征。结果表明,这两个氢键复合物都具有由于分子间氢键作用而导致的近晶相,但它们中存在的氢键作用却不相同,在PCBA-BPy中,温度变化时,发生氢键结合的羰基的吸收峰的位置仅在发生晶型转变时有突变,而在PCCA-BPy中,温度变化时,其羰基的吸收峰的位置则基本不发生突变。另外,当温度高于它们的清亮点时,这两个氢键液晶复合物的分子间氢键都发生部分分解。     

梯度固化聚氨酯脲中氢键的红外光谱分析

聚氨酯脲弹性体中的氢键可以反映其内部的微相分离状态,并对材料的宏观性能有着比较重要的影响。 通过梯度固化的方法制得了微相分离程度沿厚度方向梯度渐变的聚氨酯脲弹性体。 利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)研究了梯度聚氨酯脲弹性体中的氢键,分析了羰基、亚氨基以及醚氧键的氢键,对弹性体的微相分离程度进行了表征。 结果表明,羰基区的氢键化程度随固化温度的升高而升高,表明微相分离程度的逐渐升高。 醚氧键氢键化程度随固化温度改变有差异,亚氨基的氢键化程度在交联较低的试样中随固化温度的升高而升高,在交联程度较高的试样中则相反。 脲羰基形成的三维氢键的强度比醚氧键形成的氢键强。 氢键化醚氧键的振动吸收大约位于1 076 cm-1。     

嵌段聚酯型聚脲氨酯硬段微区中氢键化的红外光谱研究

用红外光谱法对基于4,4′二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）、乙二胺（ED）和聚己二酸丁二醇酯（PBA）（分子量分别为1975和1228）的两系列嵌段聚酯型聚脲氨酯（PUU）硬段微区的氢键化进行了研究。发出脲C＝0基随着硬段含量增国出现双峰吸收,提出了PUU不同长度硬段序列中脲C＝0基的两种平面氢键化的模型。认为这些平面氢键可以通过进一步键合来形成硬段微区中的三维氢键。     

脉冲升温纳秒时间分辨中红外光谱研究氨基酸重水溶液的分子间氢键

应用变温傅立叶变换红外光谱和脉冲升温纳秒时间分辨红外差谱研究了组氨酸和甘氨酸的重水溶液的羧基负离子的振动．结果表明不仅氨基酸分子之间形成氢键，而且氨基酸分子和溶剂分子之间也形成氢键．当温度升高时，羧基负离子在1600?1610 cm?1 附近的反对称伸缩振动发生蓝移，说明高温使氢键减弱．温度从10℃突然升高到20℃，组氨酸的时间分辨瞬态光谱出现两个漂白峰，一个在1604 cm?1，指认为形成氨基酸分子间氢键的羧基负离子的峰；另一个在1612 cm?1，指认为氨基酸分子和溶剂分子形成氢键的羧基负离子的峰．前     

狭缝中蒸发水分子的红外吸收光谱（英文）

本文研究了硅片狭缝内水分子蒸发过程中的红外光谱吸收特性。通过改变相对于硅片狭缝的红外光偏振方向(水平:偏振方向与硅片狭缝方向平行;垂直:偏振方向与硅片狭缝方向垂直),测量了水分子在3 900～3 600 cm^-1(伸缩振动)和1 800～1 400 cm^-1(弯曲振动)的偏振红外光吸收。结果表明,经硅片间隙蒸发出来的水分子,在3 900～3 600 cm^-1(伸缩振动)和1 800～1 400 cm^-1(弯曲振动)区间,对垂直偏振光吸收较强,对水平偏振光吸收较弱,表明毛细效应导致蒸发的水分子偶极矩方向倾向于硅片狭缝的法线方向。     

红外光谱方法研究分子间配位及氢键相互作用

采用浓度作为扰动构建二维相关光谱,利用该法并结合固相研磨反应、差减光谱等辅助手段探讨了邻氨基苯甲酸钠/氯化钕的弱配位及2-乙基己基磷酸-2-乙基己酯（PC88A）/环烷酸（NA）的分子间缔合相互作用。这些分子间相互作用在普通的一维光谱上没有明显的谱峰变化。对于第一个体系,在二维同步相关谱上Nd^3＋的f—f电子跃迁均与邻氨基苯甲酸钠的紫外吸收间存在交叉峰。在与等摩尔的氯化钕进行固相研磨反应后,邻氨基苯甲酸钠的羧酸根、氨基、苯环骨架等振动均产生明显的变化,表明羧酸根、氨基等均不同程度与钕离子发生配位作用;对于第二个体系,在二维同步相关谱上NA的羧基伸缩振动与PC88A的POH伸缩振动间存在交叉峰。差减光谱显示,当PC88A与NA混合后,P=O伸缩振动由1199cm^-1移向1161cm^-1,POH伸缩振动由983cm^-1移向965cm-1,体现了PC88A/NA间的分子间缔合相互作用。     

拉曼和全反射红外光谱法对四氢呋喃-水体系分子间氢键的研究

利用拉曼和全反射红外光谱法研究了四氢呋喃-水体系分子间氢键随着水含量增加的变化。对于单一四氢呋喃组分,分子间氢键存在于C—H键与C—O键之间;随着水含量的增加,四氢呋喃分子间氢键逐渐被四氢呋喃-水分子间氢键取代,C—O键的红外高频位移证明了这一过程。当水含量达到4.6%(体积分数)左右时,C—C—C—C环呼吸振动峰随水含量变化曲线出现转折点,该点组分中四氢呋喃和水的含量与共沸物基本一致,由此可见少量水对四氢呋喃物理性能的影响主要基于两者之间氢键作用方式的变化。     

红外光谱法测定精四氯化钛中二氧化碳的含量（英文）

精TiCl_4是海绵钛生产的关键环节,且海绵钛中杂质碳和氧(C,O)与精TiCl_4中杂质C和O含量成4倍富集关系,因此,钛材质量控制的关键是控制精TiCl_4中杂质C和O的含量。为了控制精TiCl_4中的C和O,需要分析C和O杂质的来源,对精TiCl_4中杂质进行严格控制。测定精TiCl_4中CO2的含量,对精TiCl_4中杂质C和O的分析具有重要意义。CO_2具有红外吸收谱线,因而能够利用红外光谱实现测定,然而精TiCl_4与空气中水气接触极易发生水解反应,生成强腐蚀性的盐酸烟雾,不能使用常规的红外吸收池进行测定。根据Lambert-Beer定律,被测组分浓度(c_x)与吸光度(A)~样品光程(L)曲线的斜率成正比,本研究利用波数范围7 800~440 cm~(-1)的硒化锌窗片(φ10 mm×1 mm)和玻璃池体(42,22,12,7和4 mm光程)组装成一套红外吸收池,采用加标法测定精TiCl_4中CO_2杂质含量。实验得出CO_2的检出限为0.92 mg·kg~(-1),样品回归方程Y=0.031 1X,相关系数r为0.997 2,加标CO_2样品的回归方程Y=0.131 7X,相关系数r为0.998 6,线性关系较好,测定精TiCl_4中CO_2含量为1.53 mg·kg~(-1),标准偏差(SD)为0.04 mg·kg~(-1),方法相对标准偏差(RSD)在0.53%~1.27%之间,加标回收率在89.2%~96.8%。此红外吸收池安全简便、容易拆洗、可重复使用,通过一次加标样品定量分析精TiCl_4中CO_2含量,可满足精TiCl_4中CO_2分析的要求。     

二维红外光谱

文章对二维红外光谱的历史、实验设备、方法原理、具体应用进行了简要的介绍,并对它的前景进行了展望.二维红外光谱是一种通过多束超快（10-15s（1fs）—10-12s（1ps）、中红外（400—4000cm-1）激光对分子的化学键的振动模式进行顺序激发, 从而获得关于分子动态及静态结构信息的方法.它的原理非常类似于二维核磁共振, 但要快上大约6个数量级.现在它已经开始被应用于研究平衡态下快速的分子变化,分子间相互作用（如氢键,偶极-偶极相互作用等）在常温液体里的动态变化, 水氢键网络的演变过程,小分子、多肽和蛋白的静态或瞬间结构变化.     

高压下正戊醇的构象和氢键研究

压力是一个重要的物理参量,通过调节物质内部分子、原子间距离和相互作用力,可以引起物质结构和构象变化。正醇是一种最简单的羟基代替烷基链末端氢原子的有机物,通过氢键和烷基链之间的作用力结合在一起,被称为氢键液体。氢键的键能较小,在外部压力作用下,氢键容易被压缩而断裂或网络重排,从而导致晶体结构和对称性的改变,对材料的性能产生重要影响。正戊醇是一种短链正醇,结构虽然简单,却可以作为烷基链结构有机物的典型代表。然而,高压下正戊醇的性质研究较少,尤其压力作用下其构象变化和氢键研究尚未见报道,因此正戊醇高压研究有待进一步深入。拉曼光谱和红外光谱是高压研究中常用的谱学测量技术,能够原位探测压力作用下分子内部基团变化,是研究结构、构象和氢键作用的有效手段。基于此,利用金刚石对顶砧装置(DAC),结合拉曼光谱和红外光谱,在0~12.0 GPa压力范围对正戊醇进行了高压研究。实验结果分三部分讨论:(1)研究了压力作用下正戊醇的结构相变行为。压力在3.2 GPa时,拉曼特征峰变锐变窄,同时有特征峰劈裂和新特征峰出现的现象,说明在该压力点发生一次液固相转变。(2)揭示了正戊醇在高压下的构象变化。正戊醇存在两种构象:反式构象和扭曲构象。通过分析两种构象特征峰随压力的变化,发现正戊醇发生液固相转变的过程伴随有构象变化,液态时以扭曲构象为主,固态时以反式构象为主。(3)探究了高压对正戊醇氢键的影响。羟基的特征峰随压力的增加发生红移,说明在加压过程中氢键作用增强。伴随液固相变,羟基特征峰劈裂成多个峰,形成新的氢键网络或团簇,且随压力的增加氢键网络或团簇逐渐增大,说明氢键对压力非常敏感,且对正戊醇晶体结构的稳定起着促进作用。该研究不仅为正戊醇生产应用提供重要的指导作用,同时为其他同类或复杂分子体系的物理和化学特性研究提供参考。     

磁几何阻挫材料羟基氯化钴的中红外光谱特征

使用3种光谱仪测量了磁几何阻挫材料羟基氯化钴Co₂(OH)₃Cl的中红外(4000—400 cm^-1)吸收光谱,筛选出确信为Co₂(OH)₃Cl的本征吸收峰数据,结合已知的晶体结构参数,指认了官能团和指纹区相应谱峰的来源.在指认中着重探讨了羟基伸缩振动基频模vOH的具体实验数据,根据固体中氢键的特点,以Co₃—O平均距离为基准,推算了本样品 关键词： 红外光谱 几何阻挫 羟基氯化钴 三聚氢键     

4－羧基杂氮硅三环中羧基红外光谱的研究

１－甲基及１－乙烯基－４－羧基杂氮硅三环在１６４５～１６３５ｃｍ－１均有与４－羧基相联系的弱吸收。对１－氯烷基取代物在上述范围的红外光谱研究表明，此吸收应归属于氢键存在下羧基上Ｃ＝０的伸缩振动，这种氢键形成于４－羧基与另一杂氮硅三环的桥氧之间，给杂氮硅三环化合物的质子化机理提供了直接证据。     

变温过程中二甲基亚砜与水之间氢键行为的拉曼光谱研究

测量了在降温过程中体积比为1∶1的二甲基亚砜(DMSO)水溶液的拉曼光谱,并对DMSO水溶液的拉曼光谱进行了归属。对实验数据进行分析发现: 在降温过程中DMSO分子与水分子的分子间氢键、DMSO分子与DMSO分子和水分子与水分子间氢键的作用行为引起了DMSO的SO双键和水分子的O—H键的拉曼谱带的变化。进一步分析表明：在27～-30 ℃降温过程DMSO与水之间氢键加强,-30～-60 ℃降温过程水与水之间氢键代替DMSO与水之间的氢键。这为丰富水溶液的氢键理论提供了实验依据。     

构造煤结构成分应力效应的傅里叶变换红外光谱研究

应用傅里叶变换红外光谱法(FTIR)对不同类型构造煤结构成分的应力效应进行了分析。结果表明,在各类构造煤中,芳香结构、脂肪结构以及含氧官能团的结构成分吸收频率几乎一致,但吸收峰的强度却不相同,这正是在构造应力作用下构造煤变形程度及变形机制不同所引起的。在低、中和高煤级变质变形环境形成的不同类型构造煤中,随着构造变形的增强,富氢程度降低,富氧程度也越来越低,而缩合程度增高,但不同类型构造煤结构成分的含量变化又有区别。该法应用于构造煤结构成分应力效应的研究,取得了较满意的效果。     

结合椭圆偏振光谱与傅里叶红外光谱的宽禁带半导体薄膜光学特性表征（英文）

宽禁带半导体薄膜,包括碳化硅,氮化镓和氧化锌及其化合物以及异构体,带隙普遍在3.2eV以上,一阶声子特征峰在100至1500cm~(-1)之间。确定能带宽度和声子特征峰有很多方法,比如光致发光、拉曼散射、光学透射谱等,我们提出了一种结合椭圆偏振光谱与红外傅里叶反射谱进行传输矩阵分析的方法,能够同时确定从紫外波段(约250nm)到远红外波段(约22000nm)的薄膜材料色散关系和膜厚。我们构建了基于谐振子的光学函数模型,并论证这个模型很适合用于模拟由各种不同波长入射光波造成的共振吸收。     

红外光谱定量研究不同煤阶煤的化学结构

为定量研究不同煤阶煤的化学结构,借助傅里叶红外光谱,对河曲长焰煤、柳林焦煤及晋城无烟煤进行了化学结构表征。从红外的四个谱段来看,每一谱段都发生了一定的变化。在芳香结构中,河曲煤有5个峰位,柳林煤减小为3个峰位,而后至晋城煤又增加到5个峰位。在含氧官能团中,随着煤阶的升高,波数在1 100~1 350 cm^-1的峰面积逐渐减小,峰形变得平缓,这说明煤化作用是富碳、脱氧的过程。在脂肪烃中,谱图中波数在2 952 cm^-1附近的肩峰加宽,说明甲基的含量增加。波数在2 895 cm^-1附近的峰形逐渐变缓,说明次甲基的含量减小。在氢键范围内,随着煤阶的增高,谱图先变缓后变陡,波数在3 400 cm^-1附近变化尤为突出,说明煤中自缔合羟基的含量先减小后增加。并运用Origin7.5软件对所得到的红外谱图进行分峰拟合及归属。结果表明:苯环的取代方式主要以三取代为主,随着煤阶的增高,苯环三、四取代含量下降,二、五取代含量升高;其中苯环三取代的含量由63%降至32%,苯环四取代由17.21%降至12.86%,而苯环二取代则由12.36%增至24.44%,苯环五取代由6.55%增至26.58%。红外归属中,不同煤阶煤灰分的百分含量,与其工业分析中灰分含量有很好地对应。随着煤阶的增高,碳氧单键的比例由37.22%降至27.83%;碳碳双键含量由31.02%升高到36.86%,而后又降至25.42%;碳氧双键含量有微小变化,由13.07%降到13.02%,然后又升至13.81%。脂肪烃中,随着煤化程度的加深,甲基对称伸缩振动占比分别为11.67%, 11.81%和12.92%,甲基反对称伸缩振动占比分别为18.74%, 18.94%, 24.76%,而次甲基的伸缩振动占比分别为17.38%, 12.53%, 11.57%,亚甲基对称伸缩振动占比分别为18.09%, 18.14%和15.43%,亚甲基的反对称伸缩振动占比分别为34.41%, 38.58%和35.32%。亚甲基的对称与反对称的比例都出现先增加后减小的趋势;甲基的对称与反对称伸缩振动的比例则呈增加趋势;次甲基的含量呈降低趋势。羟基-N氢键存在于河曲煤与柳林煤中,晋城煤无此类氢键;煤阶越低,其百分含量越大。随着煤阶的增高,环状缔合氢键由19.03%降至12.71%,羟基-醚氢键由27.20%降至16.89%;这是由于低煤阶煤中羧酸、羟基等含氧官能团的含量高。自缔合羟基含量先由39.63%减小到34.78%,而后又增加至37.88%;而羟基-π氢键的含量由9.84%上升至27.77%。这些变化揭示了煤化作用是一个富碳、去氢、脱氧、去除杂原子的复杂演化过程;对探索煤大分子结构演化特征及控制机理有借鉴意义。     

神东煤镜质组结构模型红外光谱的量子化学计算

为了煤的洁净、高效和高附加值利用,需要从分子水平上了解煤的结构。在文献[5]中,作者以元素分析和13C核磁共振为依据构建了神东煤镜质组(SV)的结构模型,所建模型的13CNMR模拟计算结果能很好的和实验结果比对,为了进一步验证该模型的准确性,以半经验量子化学计算方法VAMP对SV模型结构的红外谱进行了计算。结果显示模拟计算得到的红外谱图与实验谱图相比峰形相似,但整个计算谱明显偏向高波数区域。经过对相关模型化合物的红外谱进行计算,其原因是半经验方法计算所得官能团结构的振动频率均高于实验测试结果。依此对SV结构模型的红外模拟谱进行修正,修正后实验和模拟谱图能很好地吻合,这进一步证实SV结构模型可以真实的反映神东煤镜质组的结构组成特点。     

面粉中蛋白质二级结构的红外光谱研究

测定了不同温度下面粉蛋白质酰胺Ⅲ带的一维红外光谱,二阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,面粉蛋白质中的α-螺旋结构的、β-转角结构、无规卷曲结构和β-折叠结构红外吸收强度均有所增加。进一步研究了面粉蛋白质酰胺Ⅲ带的二维红外光谱。研究发现:随着测定温度的升高,面粉中蛋白质酰胺Ⅲ带的红外吸收强度变化快慢趋势是:1312cm-1(α-螺旋结构)1285cm-1(β-转角结构)1260cm-1(无规卷曲结构)1229cm-1(β-折叠结构)。