α-Si3N4单晶纳米线的Fourier变换红外光谱和Raman光谱分析

将单晶硅片在流动的氨气和氮气混合气体中加热到1250℃,不用催化剂,实现了大量高纯度单晶Si3N4纳米线的生长。用X射线衍射方法分析了所制备Si3N4纳米线的相结构,用扫描电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察了其微观形貌。Si3N4纳米线生长机理为气–固机制。Fourier变换红外光谱与Raman光谱分析表明:产物的吸收与振动模式呈现了典型的α-Si3N4的特征;与α-Si3N4块体材料相比,部分峰位发生了蓝移,也有几个峰位发生了少许的红移,这是α-Si3N4纳米材料小尺寸效应与表面效应的综合体现。

宁夏煤的分子结构演化特征

以宁夏宁东、贺兰山、宁南和香山等四大煤田不同矿区典型煤样为研究对象,采用X射线衍射、拉曼光谱和傅里叶红外光谱对煤结构进行表征,结合分峰拟合来获取煤结构参数及变化规律。结果表明:低-中煤阶煤光学性质是各向同性的,芳香层片尺寸较小,任意取向;随着煤级的增加,芳香层间距d002值以最快的速率减小,延展度La则加快增长,在Rmax大于2.0%后,d002值变化幅度减缓与堆砌度Lc值增大相对应;在d002<0.3480 nm,拉曼参数ID1/IG、AD1/AD1+G开始线性减小,煤的分子结构中芳香层片尺寸增大,定向性增强,光学性质在平行和垂直于芳香层片方向上呈现各向异性,结构有序化程度增大;随着煤化程度的增高,红外光谱显示脂肪结构含量较低,芳香结构吸收带显著,芳香度参数迅速增大,脂肪烃侧链快速脱落,生烃潜力参数‘A’变小;贺兰山煤田和香山煤田煤叠加了岩浆热作用,变质温度较高,导致芳香环缩合程度增强,芳香烃类物质增多。研究结果对煤的结构演化与煤炭清洁高效利用有一定指导意义。

基于人工智能分析白念珠菌的表面增强拉曼光谱

目的构建一种基于白念珠菌拉曼强度数据的人工智能(AI)数据预处理架构,方便后续使用卷积神经网络(CNN)模型进行预测。方法采用患者临床样本分离出的白念珠菌,使用表面携带正电荷的纳米银作为基底液增强后进行表面增强拉曼散射(SERS)光谱数据采集。对收集的数据进行极值剔除,之后运用傅里叶变换将时域数据转换为频域,去除环境噪声。将平滑后的数据进行归一化处理后转换为极坐标的数值,利用格拉米角场提升原数据维度。结果将处理完的白念珠菌转换为热力图之后,数据维度得到提升,方便针对真菌类型分型。结论成功建立了白念珠菌拉曼强度的数据预处理架构,为白念珠菌拉曼光谱预测提供了一套非常可靠的工具。

溶液浓度对拉曼光谱线宽和频移影响的实验研究

将液芯光纤技术用于傅里叶变换拉曼光谱测量中 ,提高拉曼光谱强度 1 0 2 ～ 1 0 4倍 .应用该技术 ,在实验上研究了溶液浓度变化对 β-carotene,rhodamine在 CS2 中的 C C键 π-π*跃迁拉曼线频移和线宽的影响 .实验结果表明 ,随着浓度降低 ( 1× 1 0 - 7～ 1× 1 0 - 1 2 mol/L) ,拉曼光谱线峰值发生红移 ,线宽变窄 .

甲氧苄氨嘧啶的表面增强拉曼光谱研究

利用表面增强拉曼光谱 (SERS)和高效薄层色谱 (TLC)分离技术的结合 ,获得了研究甲氧苄氨嘧啶光谱的新方法。SERS结果表明 ,在TLC原位 6μg就可获得该分子的主要振动谱带 ,在银微粒作用下 ,嘧啶环伸缩获得明显增强 ,可以较可靠地反映出分子结构信息。

香花石包头矿黄河矿及蓟县矿的拉曼光谱特征

首次测定了中国矿物学家发现的矿物———香花石、包头矿、黄河矿及蓟县矿的拉曼光谱图。经对仪器准确性和精密度的测定表明，测定拉曼峰位的最大偏差为±１ｃｍ－１。

鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的近红外傅里叶变换表面增强拉曼光谱

本文给出了采用表面增强傅里叶变换拉曼光谱法测定的鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的拉曼散射。实验结果表明，采用了近红外波长的拉曼散射及傅里叶变换技术成功地获得鸟嘌呤、鸟苷及其甲基化衍生物的水溶液在较低浓度下（0．1～0．01mg／L）不受荧光干扰的拉曼光谱图，其频率与相对强度分布表明，水溶液状态下吸附在Ag膜上的鸟嘌呤（苷）及其衍生物结构中的有关振动谱带r（C＝O）、NH2和杂环上的N获得显著增强。本文对水溶液鸟嘌呤（苷）及其衍生物的FT－Raman谱带的归宿进行了讨论。

3,4,5-THBA无水及水合晶型的光谱实验及理论研究

本文利用傅里叶变换红外(FT-IR)、拉曼(Raman)和太赫兹(THz)光谱技术在室温下对3,4,5-三羟基苯甲酸(3,4,5-THBA)的无水和水合晶型进行了表征。运用密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法分别对两种晶型进行了分子结构优化和频率模拟计算,并根据实验数据对其分子振动模式进行归属,发现3,4,5-THBA两晶型的分子振动模式有着显著不同。研究结果表明,结晶水分子与3,4,5-THBA分子之间的相互作用使得水合与无水晶型的空间构型不同。这一研究结果为利用光谱技术辨别药物晶型和进一步分析研究分子内和分子间相互作用提供了实验及理论依据。

《持国天王画像》唐卡蓝绿色颜料分析

对故宫藏唐卡《持国天王画像》脱落的深蓝色和浅绿色颜料颗粒样品,利用偏光显微镜观察其单偏光和正交偏光下的晶体形态和消光现象,并通过激光拉曼光谱和傅里叶红外光谱研究其化学成分和晶体结构.结果表明,深蓝色颜料颗粒样品为石青,浅绿色颜料颗粒样品为石绿.这为唐卡《持国天王画像》的修复保护工作提供了可靠的科学依据.

高耐铝红酵母RS1的红外光谱和拉曼光谱研究

微生物菌株RS1是从江西鹰潭油茶酸性土壤中筛选获得的一株高耐铝红酵母,能够忍耐高达200 mmol/L以上的铝浓度。前期研究表明RS1可以把铝固定在细胞表面,阻挡其进入细胞内部,但是细胞表面何种基团参与铝的固定并不清楚。本文综合采用傅里叶红外光谱和拉曼光谱技术研究了铝胁迫下红酵母RS1细胞表面官能团变化,以期从光谱学角度来探索RS1的高耐铝机制。研究发现,70 mmol/L铝处理24 h后RS1红外光谱中1403 cm–1处的吸收峰红移到1397 cm–1处,这可能是羧基峰;在1706 cm–1处出现新的吸收峰,这可能是羰基峰;酰胺I带吸收峰强度显著上升,且甘露聚糖的吸收峰消失。拉曼光谱在779、856 cm–1处和1270 cm–1处出现新的吸收峰,可能分别为核糖核酸、酪氨酸和酰胺Ш带的吸收峰。综合结果表明,RS1细胞表面与铝吸附相关的物质主要是细胞壁多糖和蛋白质,主要涉及的官能团包括羧基、羰基和酰胺基。这些细胞表面官能团对铝的固定作用可能是红酵母RS1高耐铝的一个重要机制。

具磷灰石假象绿松石的岩石矿物学及谱学特征

采用X射线粉晶衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及拉曼光谱等方法对安徽马鞍山具磷灰石假象的绿松石进行了研究。结果表明:其主要矿物组成为绿松石,保留了磷灰石六边形的形态特征。XRD测试的特征谱线d值为3.6745~3.6748(11ˉ1)、2.9008~2.9025(123)、3.4247~3.4293(210)、3.2709~3.2781(113)、6.1626~6.1781(011)和2.0130~2.0162(3ˉ01),与绿松石的标准衍射谱线基本一致。红外光谱测试分析表明:3510~3465cm-1间的谱带归属绿松石υ(OH)的伸缩振动,3300~3070cm-1间的谱带归属为绿松石υ(MFe,Cu-H2O)伸缩振动,1210~1012cm-1间的谱带归属为绿松石υ3(PO4)伸缩振动,在838cm-1附近的吸收谱带归属为绿松石δ(OH)弯曲振动,655~480cm-1间的谱带归属为绿松石υ4(PO4)弯曲振动。拉曼光谱测试分析表明:3466cm-1附近的尖锐拉曼谱峰归属于绿松石(OH)基团的伸缩振动所致,宽缓的拉曼谱峰3281cm-1和3078cm-1归属于绿松石中水合络离子的伸缩振动,798cm-1谱峰则是由于OH的弯曲振动所致。

Si-QDs/SiO2薄膜微结构特性分析

采用等离子体化学气相沉积(PECVD)技术制备了多层结构的Si-QDs/SiO2薄膜,在介绍了傅里叶变换红外光谱和拉曼散射谱2种薄膜微结构特性分析技术工作原理的基础上,采用傅里叶变换红外光谱和拉曼散射谱2种检测手段对薄膜的微结构进行了表征。研究发现只有当沉积硅量子点层的N2O流量小于2时,Si-QDs/SiO2多层膜中才会出现结晶的硅量子点,且结晶的硅量子点的尺寸随着氧含量的增加而减小。这为纳米硅在光电器件的应用提供了一定的实验和理论依据。

基于红外和拉曼光谱技术研究拉米夫定药物多晶型及其晶型变化现象

本文利用傅里叶变换红外(FT-IR)和拉曼(Raman)光谱方法在室温下对拉米夫定药物的水合与无水晶型进行表征,并对两种晶型的分子振动模式进行归属。结果表明两种晶型在分子振动模式上有着显著不同。此外,使用Raman光谱技术研究其水合晶型在加热过程中因失水而导致的晶型转变的动态特性,并选取拉曼光谱中峰面积随加热时间变化的785和798cm-1处特征峰,建立单指数数据拟合模型。由结果可知,在水合晶型加热转变过程中,水合晶型特征峰的消失与无水晶型特征峰出现的速率一致。该结果为多晶型药物的质量监控及建立药物晶型转变模型的研究提供了理论依据。