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《吉林大学》 2011年
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温度对β-胡萝卜素分子结构有序性的影响

王微微  
【摘要】:含有π电子共轭双键的多烯类线性链状分子在纳米材料、光电器件等方面有广泛应用。β-胡萝卜素分子是含9个共轭CC双键(C=C)的线性多烯生物分子。它在光合作用、光电器件、医药学中有重要应用。我们的研究表明,在溶液中它的拉曼活性很大,其中拉曼散射截面用514.5nm激光激发可达到10-23-10-20 cm2molecule-1Sr-1,普通分子的散射截面为10-30 cm2 molecule-1 Sr-1,也就是类胡萝卜素分子在液体中的散射截面比普通分子散射截面大7-10个数量级。这样大的散射截面除共振效应外另一主要因素是与其分子结构有序性有关。当它在溶液中有较高的分子结构有序性时,分子中由于相干弱阻尼CC键振动而产生极大的拉曼散射截面。物质的性质、性能与其分子结构密不可分。而温度、电磁场、范氏力作用等环境对分子结构和运动状态有着重要影响。在一定温度下,多烯类线性链状分子结构有序程度高,π电子离域扩展,使分子具有特殊光学性质。而我们研究的是温度对β-胡萝卜素分子结构有序性的影响。我们测量的是温度范围73℃-25℃的β-胡萝卜素的二甲基亚砜溶液。在本研究中我们发现,在β-胡萝卜素的二甲基亚砜溶液中,温度对β-胡萝卜素分子结构有序性影响很大。随着温度的降低,分子结构有序性增强,CC键弱阻尼相干振动加强,CC键长变长,各CC键键长差减少,而使拉曼散射截面增加了0.6×10-23 cm2molecule-1 Sr-1,拉曼光谱线红移了2-4个波数,振动频率成分减少致使线宽变窄了5-8个波数。同时随着温度的降低,β胡萝卜素分子的热无序降低、分子结构有序性增加、π电子离域扩展。分子的电子能隙变窄,使紫外—可见吸收光谱红移了6个纳米。本文对认识多烯类线性链状生物分子结构与性质提供了依据,也为对其性质研究和应用提供了有价值的参考资料。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:O629.4

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【引证文献】
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 贾丽华;共振拉曼光谱方法探测水溶液中生物分子的研究[D];吉林大学;2011年
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【同被引文献】
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1 里佐威,高淑琴,孙成林,张玮;低浓度样品拉曼光谱的实验研究[J];分析化学;2000年12期
2 刘彦明,刘二保,程介克;检测溶液中单分子[J];分析化学;2002年08期
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4 马艳平;包鹏;虞忠衡;;DFT能量分解和氮苄叉基苯胺分子π电子离域能的研究[J];高等学校化学学报;2006年08期
5 王微微;李亮;李占龙;孙成林;欧阳顺利;许大鹏;曲冠男;里佐威;高淑琴;曹军胜;郜峰利;周强;;温度对短链多烯生物分子β胡萝卜素拉曼光谱的影响[J];高等学校化学学报;2010年09期
6 左霞,王彬,吴谊群,陈志敏,韦永德;四叔丁基四氮杂卟啉铅旋涂膜的气敏性研究[J];功能材料与器件学报;2004年02期
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9 左浩毅;高洁;杨经国;;混合染料荧光选择性增强受激拉曼散射Stokes波[J];光谱学与光谱分析;2007年03期
10 孙玉华;鲍芳;顾伟;姚建林;顾仁敖;;银电极表面上C_(60)薄膜的表面增强拉曼光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2007年04期
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1 黄保坤;溶剂效应及其对费米共振的影响[D];吉林大学;2006年
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3 张留洋;溶剂和电子转移对费米共振的影响[D];吉林大学;2008年
4 左剑;液芯光纤中全反式β胡萝卜素对二硫化碳(CS_2)受激拉曼散射影响的研究[D];吉林大学;2008年
5 门志伟;荧光对二硫化碳分子受激拉曼散射的影响[D];吉林大学;2010年
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6 师留印;不同尺度水分子簇生物效应的研究[D];天津大学;2009年
7 张学亚;络合物形成对β-胡萝卜素共振拉曼散射截面的影响[D];吉林大学;2010年
【二级引证文献】
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【二级参考文献】
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2 记者 张彦莉 彭文明;也拉曼水库加紧建设[N];新疆日报(汉);2011年
3 记者 张辉;华电紫金也拉曼水库开工奠基[N];阿勒泰日报;2010年
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7 记者 张辉;华电紫金也拉曼水库装满情意[N];阿勒泰日报;2010年
8 记者 张愎 实习记者 张岚;赛思·卡拉曼:未来20年股市可能“零回报”[N];第一财经日报;2011年
9 南京师范大学 闫巍;二十世纪的“野蛮人”[N];美术报;2007年
10 本报专稿 郭懿芝;希腊最年轻的总理卡拉曼利斯[N];世界报;2007年
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4 薛国胜;拉曼光镊表征偶氮聚合物囊泡光响应机理研究[D];中国科学技术大学;2014年
5 黄凤仙;几种典型AB_2O_6陶瓷材料的高压结构与物性研究[D];吉林大学;2014年
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1 姚雪;宝石拉曼数据库的建立[D];昆明理工大学;2008年
2 姜享旭;硅基纳米材料拉曼平台在细胞分析检测的应用基础研究[D];苏州大学;2013年
3 乔海龙;拉曼增益对孤子传输特性的影响[D];内蒙古大学;2014年
4 曹安阳;分子间费米共振对拉曼散射影响的研究[D];长春理工大学;2011年
5 雒静;分子体系中拉曼激发虚态与手性分子的不对称性研究[D];首都师范大学;2014年
6 张鹏;苯分子和四氯化碳的高压拉曼相变研究[D];吉林大学;2010年
7 苏雷;银/硅纳米异质结构的制备及表面拉曼增强效应研究[D];北京化工大学;2012年
8 朱朝军;适用于细胞和生物分子的动态拉曼检测系统及关键技术研究[D];厦门大学;2014年
9 杨天月;唾液表面增强拉曼光谱用于肺癌早期诊断的研究[D];沈阳理工大学;2011年
10 孙柏宁;分布式拉曼光纤温度传感系统的噪声分析及优化[D];山东大学;2014年
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