本文選題：氫鍵　切入點：受激拉曼散射　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：通過拉曼光譜可以直觀地得到一些物質(zhì)的具體峰位,并且通過峰位來了解物質(zhì)的本征振動模式。當(dāng)物質(zhì)在強激光作用產(chǎn)生的高溫高壓的環(huán)境下受到激發(fā),發(fā)生受激拉曼散射時,測得受激拉曼光譜,從而可以了解物質(zhì)內(nèi)部鍵長等的變化。在物質(zhì)之間的相互作用過程中,氫鍵扮演著十分重要的角色。盡管氫鍵是一種弱鍵,但它的形成將對物質(zhì)的形狀和結(jié)構(gòu)等方面有重要的作用,并且我們通過測得物質(zhì)的拉曼光譜就可以發(fā)現(xiàn)這些變化。在文中我們用到了自發(fā)拉曼、受激拉曼散射、氫鍵、激光誘導(dǎo)擊穿和激光誘導(dǎo)等離子體的相關(guān)知識,分析了水和過氧化氫的混合溶液、苯和溴苯的混合溶液,在強激光作用下光譜的變化情況,研究氫鍵對兩種不同的混合溶液的受激拉曼散射的影響,來間接了解物質(zhì)的相互作用和各自的變化。另外也可以加強對受激過程的理解。(1)利用強度為90mJ、波長為532nm的脈沖激光作用在苯與溴苯的混合溶液中,測得溶液的前向受激拉曼散射光譜。當(dāng)溶液體積比為1:2時,由于受到氫鍵的影響使得C-Br面外彎曲振動模式的拉曼位移達到最小,并且弱的C-H伸縮振動模式(3060cm-1)的受激拉曼散射相對于環(huán)呼吸振動模式(992cm-1)來說,它的峰強達到最強。峰強變強的原因是強激光作用在該混合溶液中會產(chǎn)生等離子體,在這個過程中,形成(溴苯+苯)+、(溴苯+溴苯)+或者(溴苯+苯+溴苯)+等同型的二聚體或者三聚體陽離子、異型的二聚體或者三聚體陽離子,這些陽離子增大了苯的C-H伸縮振動散射截面。而且當(dāng)溶液的體積比為1:2時形成了最穩(wěn)定的優(yōu)化的三聚體(溴苯+苯+溴苯),在三聚體中的CH…Br氫鍵可以拉長C-Br鍵的長度或者減小C-Br鍵的力常數(shù),使C-Br面外彎曲振動模式的拉曼位移減小。另外也用Gaussian(EM64L-G09RevB.01)軟件模擬了這個三聚體的最佳優(yōu)化結(jié)構(gòu)。(2)當(dāng)強度為40mJ、波長為532nm的脈沖激光作用在水和過氧化氫的溶液中時,在前向和背向分別測得該混合溶液的受激拉曼散射光譜。僅在背向的受激拉曼散射光譜中出現(xiàn)了3060cm-1的自由“OH”基的拉曼峰,同時在不同的混合比例下自由“OH”基的拉曼峰和普通的OH伸縮振動峰均發(fā)生了頻移。我們認為在溶液中產(chǎn)生了少量的自由“OH”基。一方面是由于過氧化氫在激光作用下的離解作用;另一方面是混合溶液中水和過氧化氫形成的團簇H_2O_2(H_2O)_(1-n)的電離導(dǎo)致形成自由“OH”基。當(dāng)在不同濃度時,由于水和過氧化氫形成的團簇之間的H…OH氫鍵可以不同程度地減弱振動的頻率導(dǎo)致其它氧氫峰產(chǎn)生了一定的頻移。強激光作用下物質(zhì)會發(fā)生受激,同時產(chǎn)生激光誘導(dǎo)等離子體,而分子之間的氫鍵會對分子的振動頻率產(chǎn)生影響。等離子體的相關(guān)理論為受激拉曼散射光譜的變化提供了一些理論支持,而且氫鍵相關(guān)知識也為光譜的變化提供了理論解釋。其中的激光誘導(dǎo)擊穿效應(yīng)不僅可以用來分析各種物質(zhì)的液態(tài)在高溫高壓下的性質(zhì)變化,而且還可以研究固態(tài)、氣態(tài)等材料,有比較大的現(xiàn)實意義。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：O437.3

【參考文獻】

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1 門志偉;房文匯;里佐威;曲冠男;高淑琴;陸國會;楊健戈;孫成林;;Stimulated supercontinuum-radiation generation of carbon disulfide by all-trans-β-carotene fluorescence enhancement effect in liquid core optical fibre[J];Chinese Physics B;2010年08期

2 周密;張鵬;劉鐵成;許大鵬;姜永恒;高淑琴;里佐威;;壓強對苯分子費米共振的影響[J];物理學(xué)報;2010年01期

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本文編號：1587907