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有机分子晶体是由离散分子通过非共价键合作用力(范德华作用力、电荷转移或者氢键作用力等)集合在一起形成的一类软且易压缩的固体。既在分子内存在强共价键相互作用,又在分子间具有弱相互作用,这使得分子晶体具有明显区别于共价或离子晶体的独特性质。压强是非常适合研究有机分子晶体的参量,这是因为,施加微小的力就可以造成分子间距较大的变化,引发晶体结构的重构。在高压作用下,氢键是有机分子晶体中最重要的分子问相互作用力,原子或分子间距的缩短引起物质结构(晶体结构、分子结构、原子排列方式)的变化,进而造成电子结构影响的其它物性的变化。电子云重叠程度的改变也将对分子轨道的排列产生影响,使整个体系的电子云密度发生变化,直接影响到有机分子晶体的光学和电子输运等性质。在压强作用下,有机分子晶体中分子间距减小的同时,分子间和分子内的排斥相互作用增强,使得分子内的不饱和的共价键变得不稳定,活化了反应物的分子。体系为达到较小的稳定化内能,可能发生分子内价键重排的高压化学反应。因此,增加压强可以进行无需催化剂和反应溶剂的有机固相反应,得到与常压反应产物所异的物理化学性质。本文中用拉曼光谱和荧光光谱研究了若干有机分子晶体,如苯甲酸、尿素和硫脲分子晶体,发现了压强作用下新的晶体结构和发光材料,在一定的压强下,本身不发光的物质变成了新的发光材料,而且在退压后材料保持其发光特性。全文共分为如下九章。 第一章介绍了高压技术发展的历史,着重介绍了金刚石对顶砧技术,相关的传压介质和压标。综述了有机分子及其晶体的相关研究,以及高压下有机分子研究的最新进展,包括高压相变的研究、高压诱导固相化学反应,高压和超分子体系的研究,高压调谐的分子发光研究等。最后介绍了高压研究的意义和本文的设计思想。 第二章中介绍了拉曼、荧光光谱测试的原理以及设备,最后详细叙述了高压实验测量的步骤。 第三章中研究了高压下苯甲酸(C6H5COOH)晶体的拉曼和荧光光谱。测试结果显示,随着压强的升高,拉曼振动模式向高频移动键合力常数增大。通过晶格振动模式的变化推断,在0.6、3.7和11.1GPa可能出现由晶体结构或者晶体对称性的变化引起的相变。本身不发光的苯甲酸晶体在压强作用下发光强度逐渐增强,到11.1GPa时发光强度达到最大。随着压强从13.4GPa降低,其荧光强度先变强后逐渐降低,而且逐渐分为两个明显的发光峰,到常压后保持不变。在降压后其拉曼光谱没有恢复,说明在压强作用下发生了高压化学反应,产物随着压强降低逐渐形成。推断新产物是苯