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溶剂效应及其对费米共振的影响

黄保坤  
【摘要】:  大部分的化学反应以及绝大部分的生物过程都是在溶液中进行的,因此,研究溶液中的各种现象以及溶剂、溶质分子内、分子间的相互作用对物理、化学、生命科学都具有十分重要的意义。  本文首先用变换溶剂的方法研究了丙酮C=O键的振动光谱的变化情况,总结了其变化规律并用KBM方程,给体-受体模型,自洽反应场模型等模型对其进行解释,对三种模型的结果进行了比较,分析溶液中影响溶质光谱频移的介电常数、亲电子性、亲质子性、分子构型等各种因素。证实了电子给体-受体模型对绝大多数溶剂是既简单又精度高,很有应用价值的模型。  利用课题组设计的液芯光纤与傅里叶变换拉曼光谱联用技术(LCOF-FTRS)提高了光谱强度102-103倍,给出了用液芯光纤背向测量光谱的最佳条件。测得了极低的浓度下(10-7-10-12mol/L) ?-胡萝卜素和罗丹明在CS2中的拉曼光谱,并且观测到随着浓度变化,拉曼线的频移、线宽、强度仍发生变化。这对研究极低浓度分子乃至单分子结构、性质都是开拓性的工作。 首次采用液芯光纤方法来进行温度的测量,用CCl4的218cm-1、314 cm-1和459 cm-1拉曼线的斯托克斯和反斯托克斯强度比来计算温度,取得了很好的效果,分析了溶剂效应引起拉曼强度变化对测温精度的影响。 首次采用变换浓度方法研究了CS2的费米共振规律,用变换溶剂的方法研究了环戊酮和对苯醌费米共振性质,在用几种溶剂效应模型解释费米共振现象中,分析了介电常数对费米共振性质的作用,得出了介电常数是决定费米共振性质的主要因素之一。 


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