【摘 要】
:
本文利用自发拉曼光谱技术分别对二甲基亚砜(DMSO)、乙酸和甲醇三种典型有机分子水溶液的分子间相互作用规律及对应的氢键结构进行了研究。通过测量溶液的拉曼光谱,分析有机分子特征峰的频移变化,可以直接获得分子振动和转动信息,有助于了解不同浓度的有机分子水溶液中共价键的振动频率,从而精确地分析水溶液中氢键和团簇结构随外界条件变化的微观物理过程。首先,测量并研究了不同体积分数占比下DMSO水溶液的自发拉曼
论文部分内容阅读
本文利用自发拉曼光谱技术分别对二甲基亚砜(DMSO)、乙酸和甲醇三种典型有机分子水溶液的分子间相互作用规律及对应的氢键结构进行了研究。通过测量溶液的拉曼光谱,分析有机分子特征峰的频移变化,可以直接获得分子振动和转动信息,有助于了解不同浓度的有机分子水溶液中共价键的振动频率,从而精确地分析水溶液中氢键和团簇结构随外界条件变化的微观物理过程。首先,测量并研究了不同体积分数占比下DMSO水溶液的自发拉曼光谱。我们发现当DMSO体积分数占比小于0.6时,对称和反对称OH伸缩振动模式对应的拉曼峰快速向更低的频率方向移动;当DMSO体积分数占比大于0.6时,这两个拉曼峰频移方向则完全相反。这些结果说明DMSO与水分子之间的强氢键在浓度较低时有助于加强水分子的四面体结构,而在浓度较高时,DMSO分子的加入则对水的四面体结构起到破坏作用。更重要的是,当DMSO体积分数占比大于0.6时,S=O基团对应拉曼峰的蓝移幅度明显增大,这表明DMSO与水分子形成的团簇结构可能发生了巨大变化。此外,通过对不同振动模式的C-H基团对应的拉曼峰进行研究,发现DMSO的非极性甲基与水分子发生了疏水水合作用。其次,测量并研究了不同体积分数占比下乙酸水溶液的自发拉曼光谱。结果表明,当乙酸的体积分数占比分别达到0.3和0.8时,光谱先后出现两次拐点,对应乙酸-水团簇发生了两次结构变化。更重要的是,C-H基团对应的拉曼峰在乙酸体积分数占比达到0.8时发生了显著蓝移,这是由于乙酸-乙酸团簇结构变化引起的,标志着乙酸侧二聚体的形成。此外,通过理论分析得到了乙酸水溶液中团簇结构(水合单体,线性二聚体,乙酸侧二聚体和水分离二聚体)的详细变化过程。最后,测量并研究了不同体积分数占比下甲醇水溶液的自发拉曼光谱。结果表明当甲醇的体积分数占比达到0.4时,甲醇与水分子之间的氢键发生了显著变化,导致对应的团簇结构亦随之改变。此外,当甲醇的体积分数占比超过0.4时,我们发现甲醇的C-O伸缩振动模式存在明显的蓝移,而对称和反对称的C-H伸缩振动模式却出现显著红移。这些实验结果说明甲醇的CH3基团并未与水分子形成氢键,并且C-H的红移是受到了C-O键形成氢键的影响。本文的研究结果有助于理解DMSO、乙酸和甲醇三种典型有机分子水溶液的物理化学性质,并进一步推进生命科学和化工合成等领域关于有机分子水溶液的氢键及溶剂化效应的相关研究。
其他文献
随着物联网技术、通信技术和云计算技术的飞速发展,智能交通、智能家居和环境监测等应用场景逐渐走向成熟化,在这些应用场景中,数字图像作为主要的信息载体,扮演十分重要的角色。这些新型技术的应用极大的便利了人们的生活,但也带来了诸多问题。物联网中的无线传感器节点受物理因素的制约,通常计算能力和续航能力都较弱,且无线通信方式极易遭受信息窃取,因此,在新型应用场景中确保图像安全高效地传输具有重要意义。本文针对
压缩感知理论是最近十多年来创立的综合了数学与信息科学的理论,它打破了传统采样方式的采样速率限制,为信号的采样技术领域带来了里程碑式的发展。其根据原始数据的稀疏特性
这次全会的任务是:深入贯彻党的十八届六中全会精神,总结2016年纪律检查工作,部署2017年任务。今天上午,习近平总书记发表了重要讲话,为做好新形势下党的纪律检查工作指明了
"欲知平直,则必准绳;欲知方圆,则必规矩。"为贯彻落实党中央关于严肃换届纪律的要求,保证换届工作顺利开展,中共中央纪委机关等三部门联合印发了《关于严肃换届纪律加强换届
剪纸是用剪刻工具以剪、刻、铰、锉等工艺手段在纸张或薄质材料上进行镂空造型。民间剪纸是我国民俗生活中最为普通广泛的艺术形式,是一种二维空间上的装饰艺术。剪纸艺术的
当前,建筑安全事故频发使得建筑业成为仅次于煤矿业的第二高危行业,建筑安全事故不仅阻碍了国家发展国民经济,而且影响社会稳定。国内外的大量研究表明,在安全事故中人的因素占70%~90%,并且造成安全事故的主要原因是个体的不安全行为,其中94%的事故诱发原因与人的心理因素有关。心理资本作为个体特有的心理状态,对阻碍个体的不安全行为具有重要的作用。因此,探究建筑工人心理资本对其不安全行为的影响尤为重要,有
中国税务报:某县招商引资优惠政策规定,生产性企业的外来投资者,经营期在5年以上的,所缴纳的增值税,前4年由地方财政从地方分成部分按25%返给企业(先征后返)。我公司投资一家企业,已
自改革开放以来,我国经济迅速发展,伴随中国制造2025的加速落实,国内制造业加速朝着高端化与信息化发展,以及智能化升级转型。国内经济进步的关键驱动力之一就是智能制造,当
腐乳经微生物的分解作用产生了各种氨基酸、多肽和黄酮苷元等,有利于人体的消化吸收,同时产生了特殊的鲜香味,能增进食欲。近年来相继报道了北京、黑龙江克东、浙江绍兴、四
本文设计了一种圆极化的4单元线阵天线及左旋圆极化馈线网络。采用双层微带加载寄生贴片提高其带宽,利用旋转对称形式改善圆极化轴比。该天线阻抗带宽达到8%,圆极化轴比优于1