光导纤维拉曼光谱技术及其在化学中的应用

本文综述了光导纤维拉曼光谱法的研究近况,主要介绍其实验技术及其应用于化学中常规拉曼光谱、表面增强拉曼光谱和近红外富里叶变换拉曼光谱等领域的工作,讨论了该领域存在问题和应用前景.     

现场时间分辨拉曼光谱研究不同pH值溶液中聚吡咯电极的氧化还原和降解

对不同ｐＨ值溶液中聚毗咯的电化学氧化还原行为进行了现场时间分辨拉曼光谱研究。结果表明，采用拉曼－循环伏安图可以克服充电电流给聚吡咯氧化还原峰电位的确定带来的困难。本文讨论了拉曼－循环伏安图中峰电位相对于常规循环伏安图中的氧化还原峰电位发生负移的原因。在酸性溶液中氧化还原时会出现与一定氧化程度的、质子化的聚吡咯链段有关的不稳定中间产物，这是常规拉曼光谱所不能获得的，体现了电化学现场时间分辨拉曼光谱方法的优越性。     

胞嘧啶吸附在粗糙银和金电极上的表面增强拉曼光谱

利用电化学伏安方法和表面增强拉曼光谱(SERS)技术研究了在-1.0V~0V的电位区间内胞嘧啶在粗糙银电极和金电极表面上的吸附行为。结果表明,在所研究的电位区间,胞嘧啶通过N3位垂直吸附在粗糙银和金电极表面,且当电位负移时吸附作用减弱。     

银纳米棒光学性质的离散偶极近似计算

利用离散偶极近似 (Discretedipoleapproximation ,简称DDA)的方法 ,从理论上对粒子的形状、尺寸及周围介质等因素对银纳米粒子 ,特别是银纳米棒的光学性质的影响进行了较系统的研究 .计算表明 ,置于空气中的棒状银纳米粒子的光学性质与其形状密切相关 ,纵向表面等离子体共振吸收峰的位置随纳米棒长径比的增加呈现线性红移关系 .给出了空气中银纳米棒纵向表面等离子体共振吸收峰的位置随长径比变化的DDA拟合公式 .如果将金属纳米粒子置于折射率更高的介电环境中 ,其纵向等离子体共振吸收峰的位置进一步呈现线性红移关系 .合成的银纳米粒子的TEM图像及相关的UV VIS消光光谱显示DDA计算结果与实验值相当一致 .DDA算法与Mie′s理论在计算球状银纳米粒子的消光系数时给出很接近的结果 ,这表明用DDA的方法来分析银的光学性质是准确可靠的 ;而DDA算法对银纳米棒消光特性的成功拟合则表明 ,该算法相对Gans′理论而言 ,在研究纳米粒子的光学性质时具有更广的适用性及更高的准确性 .     

过渡金属表面紫外线激发的表面增强Raman光谱(UV-SERS)研究

本文以紫外光325 nm作为激发线,成功获得了不同形貌的铂纳米粒子(铂纳米立方体和纳米絮状物),电化学粗糙的钴和镍电极在紫外区的表面增强拉曼散射(UV-SERS)效应。同时发现不同形貌的铂纳米结构在紫外区有不同的SERS效应,不同金属在紫外区的增强效应也不同,其中铂纳米立方体产生了最好的增强效应,这一结果也预示有必要发展更优的基底。为了利用UV-SERS研究具有重要应用意义的分子,同时也为了验证铂纳米立方体在紫外区的增强效应具有分子的普适性,我们研究了CO和腺嘌呤分子吸附在铂纳米立方体上的UV-SERS。     

SURFACE-ENHANCED RAMAN SCATTERING OF WATER IN HIGHLY CONCENTRATED NaClO_4 SYSTEMS

A highly concentrated NaClO_4 as a main supporting electrolyte was used to break hydrogen-bonded water structure in systems studied, by which strong surface-enhanced Raman scattering (SERS) signals of water from silver electrodes were detected in the system having a ten times lower halide concentration than the ordinary one; and a similar phenomenon was also observed in a system containing pseudo-halide SCN~- ions. The SERS spectra obtained in 0.1 mol/L LiCl and 3.0 mol/L LiClO_4 indicate the presence of two kinds of water molecules with very different behaviors on the surface. This peculiar phenomenon is discussed in details. It is achievable to extend SERS study on adsorbed water by adequate choice of electrolyte and control of surface treatment to the electrode in order to have a deeper insight into the complex structure of the electrochemical interface.     

金纳米粒子膜的电化学合成及SERS活性分析

Surface-enhanced Raman scattering(SERS)-active gold nanoparticles(AuNPs) films were prepared with a one-step electrochemical method. The orthogonal design was used to investigate the experimental conditions influencing the morphologies and the SERS activity of the AuNPs. A condition was found to obtain the optimal SERS activity. The SEM study reveals that the AuNPs films were composed of closely packed AuNPs. The Finite Difference Time Domain(FDTD) simulation result indicates that the coupling between particles plays an important role in the enhancement SERS of AuNPs.     

过渡金属原子与一氧化碳作用对C—O伸缩振动的红外和拉曼光谱强度的影响

采用杂化密度泛函方法计算了过渡金属M-CO分子的基态几何结构和谱学性质。计算结果表明C—O伸缩振动的红外强度明显比M-C和弯曲振动模的红外强度大;C—O伸缩振动有最大的拉曼散射因子,且第四周期和Cu族金属的M-CO分子的C—O伸缩振动的拉曼散射因子明显比其他过渡金属的大。     

苯在铑电极上吸附的表面增强拉曼散射光谱研究

利用成熟的电极处理方法成功地获得了苯在粗糙铑电极上电化学吸附的拉曼谱图.详细探讨了电极电位、电解质等因素对苯的电化学吸附的影响.结果表明,苯分子吸附到粗糙铑电极上后,表面拉曼谱图与纯苯本体谱图的差别很大,说明吸附后的苯分子在几何及电子结构上发生了巨大变化.苯分子可能以1,3-环己二烯的结构吸附于铑电极表面.     

电沉积法制备用于一维纳米材料电子输运性质测量的基底

应用电沉积方法制备两种低粗糙度、具有导电/绝缘交接结构的测量基底—Au/CuO和HOPG/CuO,并在带导电针尖的原子力显微测量(CT＿AFM)平台上建立了简便的一维纳米材料轴向电子输运性质测量方法.在大气室温条件下,对组装在两种基底上的单束碳纳米管轴向电学性质进行了定性测量,结果表明,该碳纳米管呈现金属性.