PdY4团簇的电子-振动耦合及其杨-泰勒畸变的群论分析与Mathematica应用

利用群论和量子理论研究了具有C4v对称性构型的PdY4团簇的电子-振动耦合及其杨-泰勒畸变等问题.文中首先探讨了PdY4团簇的振动态对称性及其红外、拉曼活性,随后分析了PdY4团簇的电子-振动耦合以及振动-振动耦合,并借助Mathematica程序计算了振动-振动耦合的CG系数,最后利用群论进一步研究了PdY4团簇的杨-泰勒畸变.研究发现,PdY4团簇存在4种振动态,它们分别具有C4v群下的a1、b1、b2与e对称性,振动态a1和e同时具有红外与拉曼活性,而振动态b1和b2则只具有拉曼活性;在PdY4团簇的振动态中只有b1、b2是活跃的振动态;系统的电子-振动耦合将会导致系统发生杨-泰勒畸变,系统E(×)b1与E(×) b2的杨-泰勒畸变方向都是C4v→C2v,而E(×)(b1+b2)系统的杨-泰勒畸变方向则是C4v→C2.     

一种反对称Schiff碱的Raman振动特性

研究了一种新型反对称Ｓｃｈｉｆｆ碱的拉曼振动特性，并对所观察到的拉曼振动模型进行了指认。由于取代基的影响，取代苯的对称性进一步降低，导致相应苯的简并拉曼振动带发生分裂。     

基于密度泛函理论和含时密度泛函理论下富勒烯B24N24光谱性质研究

本文在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 利用密度泛函理论(DFT)优化了B24N24团簇的几何和电子结构. 研究结果表明, 优化所得B24N24团簇的几何结构对称性分别为S4、C2、S8和O;在基态稳定结构基础上, 得出其输运性质, 既非p型输运材料, 亦非n型输运材料, 即不具有输运性质;在优化好的基态结构基础上, 又研究了它的红外和拉曼分子振动谱, 四种团簇的红外-拉曼振动谱的振动强度排序均为O>S8>S4>C2;随后采用含时密度泛函理论(TDDFT),同样在B3LYP/6-31g(d)基组水平上, 计算了这四种物质在CH2Cl2溶剂中的UV-Vis吸收谱特性, 研究表明跃迁能级数量越多,吸收谱振动强度越强, 并且这些分子的紫外-可见吸收谱的振动强度排序为S4>C2>S8>O.     

吴茱萸次碱结构和振动光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP和B3PW91方法对吴茱萸次碱的几何结构进行了全优化,得到吴茱萸次碱的平衡几何结构参数,结果表明,吴茱萸次碱是一个平面结构的分子.在相同水平上计算了吴茱萸次碱的红外和拉曼振动光谱,依据计算结果,对吴茱萸次碱分子的振动基频进行了理论指认和归属.在红外光谱中,所有振动模式均具有红外活性,最强的振动频率为1 729 cm-1,摩尔吸光系数为1 461 L/(mol·cm),归属于C21O22的伸缩振动.在拉曼光谱中,吴茱萸次碱的所有振动模式也表现出了拉曼活性,最强的吸收峰频率为1 630 cm-1,吸收强度为170.8km/mol,由C21O22键的伸缩振动吸收所贡献.该研究结果可为进一步探讨吴茱萸次碱的结构和生物活性关系提供理论参考.     

丁基膦酸单丁酯稀土络合物的振动光谱研究

用稀土氯化物与丁基膦酸二丁酯反应制备了标题络合物Ln(BBP)3(Ln=La,Eu,Yb),测量了络合物4 000~100 cm-1的红外光谱和1 500~100 cm-1的拉曼光谱,对其主要红外吸收和拉曼谱带进行了归属.指认151cm-1的红外吸收带为Ln—O键的伸缩振动带,1 138 cm-1的红外吸收和1 136 cm-1的拉曼谱带为PO2基团的反对称伸缩振动带(aνsPO2),1 088 cm-1的红外吸收谱带为PO2基团的对称伸缩振动带(sνPO2).提出了络合物的每个稀土离子与邻近的三个稀土离子通过双—O—P(C4H9)(O C4H9)—O—桥相连接,形成“双桥二十四元环”多聚网络结构的假设模型.Ln—O键基本上为离子键.     

茄尼醇的红外和拉曼光谱研究

采用激光拉曼散射光谱法对茄尼醇分子进行研究，得到了高质量的茄尼醇拉曼谱图，对其谱带进行了初步指认，对茄尼醇红外光谱的特征谱带也进行了具体指认。通过对红外和拉曼光谱的比较，初步推论多烯光谱中双键振动谱带的数目等于双键的数目。     

氯苯的激光拉曼光谱研究

运用群论方法分析氯苯的振动模式,得到各振动模式的对称性和拉曼活性,结果表明,氯苯分子振动拉曼光谱具有30条频率不同的拉曼谱线.采用激光拉曼光谱学技术获得了氯苯的振动拉曼光谱,分析了氯苯拉曼光谱的特点,并对其中16条谱线进行指认,为有机混合物中氯苯分子的识别提供依据.     

乙腈分子振动模式和振动光谱的群论方法研究

利用群论的方法可以在不解久期方程的情况下分析分子的振动光谱,本文运用群论方法分析了乙腈分子的简振振动模式,得到了各简振振动模式的对称性,根据振动拉曼光谱选择定则分析了乙腈分子各振动模式的拉曼活性,结果表明乙腈分子振动拉曼光谱有8条频率不同的拉曼谱线,并与实验测定的激光振动拉曼光谱进行比较,理论结果与实验结论吻合很好.     

吴茱萸碱结构和振动光谱的理论研究

采用密度泛函理论B3LYP和B3PW91方法对吴茱萸碱的几何构型进行了全优化,得到吴茱萸碱的几何平衡结构参数.结果表明,吴茱萸碱是一个非平面结构的分子,与晶体结构吻合.在相同水平上计算了吴茱萸碱的红外和拉曼振动光谱,依据计算结果,对吴茱萸碱分子的振动基频进行了合理的指认和归属.在红外光谱中,所有振动模式均具有红外活性,最强的振动频率为1 720cm-1,摩尔吸光系数为631L/(mol·cm),归属于C21O22的伸缩振动.在拉曼光谱中,吴茱萸碱的所有振动模式也表现出了拉曼活性,最强的吸收峰频率为3 200cm-1,吸收强度为19.6kM/mol,由N—H键的伸缩振动吸收所贡献.结果可为进一步研究吴茱萸碱的结构和生物活性关系奠定理论基础.     

CH3N和CH2NH分子结构与分子光谱

在B3LYP/6-311 G**理论水平上对CH3N和CH2NH的分子结构和分子光谱进行理论研究,得到CH3N基态具有C3v对称性,电子态为3A1;CH2NH分子基态具有Cs对称性,电子态为1A′,3A″、5A″和5B2态为激发态,稳定性依次降低.同时得到基态振动光谱与拉曼光谱.     

团簇NiPS3光谱性质的密度泛函分析

运用密度泛函理论，在B3LYP/def2-tzvp水平下，对团簇NiPS₃的初始构型进行优化计算，获得9种优化构型。从红外光谱、偶极矩、拉曼光谱和极化率这4个方面对团簇NiPS₃的光谱学性质进行分析，结果表明：团簇NiPS₃的所有优化构型均为C1对称，二重平面非对称构型1^（2）最为稳定；二重立体戴帽三角锥构型5^（2）和四重立体戴帽三角锥构型3^（4）的红外活性和拉曼活性均相近；二重立体三角双锥构型2^（2）、四重立体三角双锥构型1^（4）的红外特征振动最高峰以及二重平面非对称构型4^（2）、四重立体戴帽三角锥构型3^（4）的拉曼特征振动最高峰均发生了红移现象；团簇NiPS₃的红外活性受其几何形态的影响，拉曼活性受其极化率张量大小的影响。     

芳香性与环伸缩振动拉曼光谱相关性的理论研究

本研究采用密度泛函理论B3LYP方法对芳香性分子LnHn(L=C、Si、Ge,n=3~8)进行几何优化及NICS和拉曼光谱的计算,进而计算其环伸缩振动拉曼光谱频率与NICS数值间的相关系数,并以C6H6为例进行了环伸缩振动拉曼光谱理论计算值与实验测定值间一致性的比对研究。研究表明,C6H6的环伸缩振动拉曼光谱理论计算值与实验测定值相对误差在1.8%以内,LnHn(L=C、Si、Ge,n=3~8)系列芳香性分子的芳香性大小判别指标NICS理论计算值与其环伸缩振动拉曼光谱频率理论计算值间存在高度正相关,即芳香性越大,其环伸缩振动频率也越大。预测可通过测定芳香性物质的环伸缩振动A1′或A1g拉曼光谱频率的大小来实现对其芳香性大小的实验定量测定。     

Bi2Sr2CaCu2Ox晶格振动模式的群论分析

利用群论分析方法对Ｂｉ２Ｓｒ２ＣａＣｕ２Ｏｘ正交晶系简正模进行了详细分析，预测了该超导体系的红外吸收峰和拉曼吸收峰的数目，为在实验上晶格振动光谱分析提供了理论依据。     

脉冲激光沉积法在硅衬底上制备氧化锌薄膜

用脉冲激光沉积法（PLD）在n型Si（Ⅲ）面上生长了ZnO薄膜．采用X射线衍射分析、原子力显微镜分析、傅里叶红外吸收光谱和拉曼光谱技术，测试了ZnO薄膜的结构、表面形貌和振动特性．     

团簇NiPS3光谱性质的密度泛函分析

运用密度泛函理论,在B3LYP/def2-tzvp水平下,对团簇NiPS₃的初始构型进行优化计算,获得9种优化构型。从红外光谱、偶极矩、拉曼光谱和极化率这4个方面对团簇NiPS₃的光谱学性质进行分析,结果表明：团簇NiPS₃的所有优化构型均为C1对称,二重平面非对称构型1^（2）最为稳定;二重立体戴帽三角锥构型5^（2）和四重立体戴帽三角锥构型3^（4）的红外活性和拉曼活性均相近;二重立体三角双锥构型2^（2）、四重立体三角双锥构型1^（4）的红外特征振动最高峰以及二重平面非对称构型4^（2）、四重立体戴帽三角锥构型3^（4）的拉曼特征振动最高峰均发生了红移现象;团簇NiPS₃的红外活性受其几何形态的影响,拉曼活性受其极化率张量大小的影响。     

单个红细胞的拉曼光谱研究

研究了不同物种的血红细胞的拉曼光谱,采用一个波长为785nm的半导体激光束来囚禁血红细胞和激发血红细胞的拉曼光谱。结果显示不同物种血红细胞的拉曼光谱在1603cm^-1苯丙氨酸和色氨酸的C=C平行振动模及1616cm^-1酪氨酸和色氨酸的C=C拉伸模有明显的差异,这可以用来作为不同种血红细胞鉴定的特征标记。表明激光镊子拉曼光谱技术可以成为血红细胞分析的有效手段。     

TATP炸药特性的红外光谱理论研究

利用b3lyp/6—31G(d)和b3lyp/6—31++G(d)的方法对TATP和TATP+的结构和红外振动光谱的特点进行了研究,并确定了分子的电离能。研究发现根据分子振动类型的不同,TATP的红外振动光谱主要分布在六个不同区域,且光谱中出现了简并和无红外活性的现象。与TATP分子的红外振动光谱相比,TATP+的红外振动光谱在相同区域中谱线的数目和强度都有了较大的不同。此外,TATP+光谱中最强峰和次强峰的位置与TATP分子相比出现了明显的红移现象。     

木榄醇红外光谱和圆二色谱密度泛函理论研究

采用梯度校正的密度泛函方法,计算了木榄醇A~C光学异构体的旋光度、红外振动光谱和振动圆二色谱,证实了实验报道的天然木榄醇A~C的绝对构型是(+)-1S,3R,归属了红外振动光谱,指出了圆二色谱具有不同的特征。在圆二色谱中,天然木榄醇A具有一个强的正Cotton效应,天然木榄醇B~C具有一个强的负Cotton效应和一个强的正Cotton效应,但木榄醇C的两个Cotton效应相距较远。     

植物生长素CPOA与铕的三元配合物的合成及其光物理性质

合成了植物生长素对氯苯氧乙酸（CPOA）和1,10－邻菲罗林（Phen)与铕的三元配合物Eu(CPOA)3.Phen,对所合成化合物进行了元素分析和热谱分析,通过测定配合物的红外光谱,拉曼光谱和激光激发高分辨荧光光谱研究了配合物的光物理性质,荧光光谱表明配合物中Eu(Ⅲ）离子只具有一种化学环境,Eu(Ⅲ）格位的局部对称性是C2v。     

超痕量分子的绝对拉曼散射强度测量及计算方法

总结了超痕量分子的绝对拉曼散射强度的测量计算方法,证明了基于液芯光纤技术运用内标法测量计算超痕量分子的绝对拉曼散射强度的可行性,应用Teflon-AF光纤测量了浓度低至10-9mol水中Beta-胡萝卜素的共振拉曼光谱,根据内标法计算了其C=C伸缩振动模的绝对拉曼强度.