三(4-硝基苯基)甲烷衍生物的结构和振动光谱的理论研究（英文）

用密度泛函理论优化了三苯甲烷(1)和一系列三(4-硝基苯基)甲烷衍生物2,3和4的几何结构,并计算了其红外光谱和拉曼光谱;通过与实验光谱的对比,对实验光谱中的谱峰进行了指认,并从理论上纠正了部分对3和4红外光谱谱峰不合适的实验指认;同时预测了2,3和4的拉曼光谱.结果表明,几种化合物的振动光谱计算结果与相应的实验结果吻合良好;且化合物2,3和4的拉曼光谱具有相似性.     

阿魏酸分子结构和振动光谱的理论研究

阿魏酸是一种有效的天然油脂抗氧化剂.采用密度泛函理论(DFT) B3LYP方法和从头算HF两种方法,在6-311++G**基组水平上对阿魏酸分子的几何结构进行全优化,得到其几何结构参数,进一步计算得到阿魏酸的红外和拉曼振动光谱.计算结果表明,采用B3LYP和HF 2种方法优化得到的几何结构及频率值是一致的,对在B3LYP方法下计算得到的红外和拉曼振动频率进行合理的理论归属并与SDBS数据库实验数据进行比较,发现计算得到的红外和拉曼振动频率与实验测定结果符合较好.阿魏酸分子结构和振动光谱的研究,为研究阿魏酸及其衍生物的化学结构与生理活性之间的构效关系提供依据.     

结合密度泛函理论的橙皮素及其包合物的红外和拉曼光谱研究

本文通过密度泛函理论(DFT)结合实验研究了橙皮素的红外和拉曼光谱,采用B3LYP/6-311+G(d,p)基组对其红外和拉曼光谱进行了计算,计算结果和实验结果基本一致。本文还利用红外及拉曼光谱对橙皮素与β-环糊精(β-CD)形成的包合物进行了分析,证明了橙皮素通过氢键作用嵌入β-CD的疏水空腔中而形成包合物,从而验证了拉曼光谱可以作为一种新型的验证包合物形成的方法。该研究为橙皮素及其包合物的鉴定提供了一种简单、快捷、无损测量的优良方法。     

高分辨偏正拉曼光谱对丙酸酐C=O振动模的拉曼光谱非一致效应研究

根据C=O振动的各向同性和各向异性拉曼光谱和红外光谱特点讨论研究了丙酸酐分子的局部有序排列以及振动耦合机理. 利用三级联共聚焦拉曼光谱仪测定了不同浓度丙酸酐的各向同性与各向异性拉曼光谱图, 分别采集了丙酸酐在四氯化碳和甲醇中的光谱以及不同极性溶剂中的光谱, 具体分析了丙酸酐C=O振动模的浓度效应、 溶剂效应以及拉曼光谱非一致效应(NCE). 结果表明, 丙酸酐C=O振动模的NCE效应随着浓度的降低而减小; 随着溶剂极性的减小而增加. 利用密度泛函理论的B3LYP-D3/31-311G(d,p)基组计算了丙酸酐单体和二聚体的几何稳定构型, 用聚集态理论模型解释了丙酸酐分子的NCE效应、 浓度效应与溶剂效应. 理论计算结果与实验结果相吻合.     

石墨烯分子振动模式因子群分析与密度泛函计算

运用因子群分析法对石墨烯的分子振动模式进行了理论分析,得到石墨烯的分子振动模式,计算出各振动模式的光谱特性.对所建立的石墨烯晶体的布拉维单胞模型采用基于密度泛函理论的第一性原理进行分子振动频率与模式的计算,所得的振动模式数目以及各振动频率的光谱特性同因子群分析方法所得结论一致.结合上述计算结果,通过系统比较石墨与石墨烯之间的红外光谱和拉曼光谱的差别,从理论上解释了具有D6h对称的石墨烯的A2u、E1u红外活性特征振动模式没有在红外光谱中出现的原因.     

过渡金属表面α-吡啶基的振动光谱学判据

基于簇模型采用密度泛函理论在B3LYP/6-311+G^**/LANL2DZ(metal)基组水平上计算了吡啶及α-吡啶基吸附于Pt、Pd、Rh、Ni四种金属表面的红外和拉曼光谱. 通过详细地分析和比较计算结果与文献报道的实验谱图, 提出了以N端吸附的吡啶分子和α-吡啶基这两种表面物种各自存在的谱学判据. 计算结果表明在以上四种金属表面, α-吡啶基的拉曼活性比吡啶的小, 而特征谱峰的红外强度与吡啶相当. 该结果表明红外光谱是检测金属表面α-吡啶基的有效手段, 也解释了采用表面增强拉曼光谱和红外光谱研究吡啶吸附在金属表面得出不同结构的原因.     

可待因及福尔可定的密度泛函理论计算模拟和表面增强拉曼光谱测定北大核心CSCD

运用密度泛函理论(DFT)对可待因及福尔可定进行几何构型优化,从而对标准品粉末的拉曼光谱的振动模式进行指认和归属,并与低浓度水平标准溶液的表面增强拉曼谱图进行比较。进一步优化了表面增强拉曼光谱检测条件,并摸索可待因及福尔可定的测定下限及定量分析的可行性。结果表明,可待因及福尔可定大部分特征峰拉曼位移的理论计算值、拉曼光谱测定值、表面增强拉曼光谱测定值是一致的,但会有一定程度的蓝移和红移;可待因、福尔可定的测定下限均为10 mg·L^(-1)。可待因在631.29 cm^(-1)和1 595.26 cm^(-1)处、福尔可定在628.58 cm^(-1)和1 251.41 cm^(-1)处的特征峰强度比值,与其对应的质量浓度(40~100 mg·L^(-1))呈线性关系。对空白基质进行加标回收试验,可待因和福尔可定的回收率分别为99.0%~105%和102%~104%,测定值的相对标准偏差(n=5)分别为5.3%,5.9%。上述方法可为这两种管制药品提供拉曼光谱检测的理论依据和快检支持。     

密度泛函理论研究5-单苯基卟啉分子的几何结构和拉曼光谱

利用密度泛函理论(DFT)计算了5-单苯基卟啉(H2MPP)的几何结构和拉曼振动频率. 计算表明, 单个次甲基位置上的苯基取代降低了卟啉骨架大环的对称性. 苯基团取代对次甲基位置附近结构的影响较大, 而对吡咯环结构的影响较小. 计算给出的拉曼振动频率(校正因子为0.971)与实验测量数据吻合较好, 均方根误差(RMS)小于6.7 cm-1. 根据理论计算结果对实测拉曼光谱进行了指认, 计算分析和实验观察同时表明, 单个次甲基位置上的苯基取代导致卟啉大环的一些平面内简正振动, 如ν6、ν20、ν24和ν32等简正振动发生分裂. 分析认为其根本原因为单苯基取代导致的卟啉骨架大环对称性的降低.     

二氧化硅纳米线中振动模式奇偶振荡的理论研究

运用密度泛函理论的B3LYP方法, 在6-31G(d)基组水平上, 计算了(SiO2)n和(SiO2)nO2H4 (n=3-20)准一维链状纳米线的振动光谱. 结果发现, 在红外和拉曼光谱中振动频率和强度随着二氧化硅纳米线单元个数的奇偶变化, 表现出奇偶振荡现象. 团簇两端极性基团取向的影响, 使不同振动模式的奇偶振荡强弱有所差异, 进一步从极化率说明了羟基对准一维(SiO2)n纳米线奇偶性变化所起的作用.     

丙氨酸晶体太赫兹振动光谱的实验和理论研究

利用太赫兹时域光谱和低频拉曼光谱仪研究了丙氨酸晶体在0.2-2.6 THz 范围内的太赫兹吸收和拉曼散射光谱. 研究表明: 在该低频范围有四个振动模式, 其中两个只具有拉曼活性, 其余两个同时具有红外和拉曼活性. 基于B3LYP杂化密度泛函的自洽场晶体轨道法对丙氨酸周期性结构进行了理论研究和光谱计算. 通过比较实验和理论结果, 指认了实验光谱特征峰所属的不可约表示. 通过理论计算得到的图形, 得出在此低频范围的振动模式主要包含分子间氢键的扭转和摇摆运动.