变温拉曼光谱和DSC探讨人参皂苷Rb1分子与DPPC双层膜的作用

研究人参皂苷分子与生物膜的作用对于深入了解中药人参的药理活性及其生物学功效至关重要。DPPC作为具有双分子层结构的脂质分子,常被许多国内外学者作为模拟膜的模型来研究药物分子与细胞膜的作用;Rb1作为中药人参中的重要皂苷成分,具有显著的药理学功效和生物性能。拉曼光谱是探讨分子间作用的有力工具,差示扫描量热技术(differential scanning calorimetry,DSC)是研究脂双层分子单体及其与药物分子作用的常用技术,而将两者结合研究药物分子对细胞膜作用的研究的报道较少。本文采用变温拉曼光谱和DSC探讨了在温度变化条件下人参皂苷Rb1单体分子与DPPC双层膜的作用。通过拉曼光谱测试,在Rb1作用前后,DPPC分子极性头部O—C—C—N+和C—C伸缩振动区域以及烷基链部分C—H键的伸缩振动区域的变化表明,随着温度的增加,含有一定浓度Rb1的DPPC磷脂极性头部旁氏构象没有发生变化,脂酰链的无序性构象增多,侧向排列的无序性增强,DPPC脂双层的流动性增加。由DSC实验得到的几个热力学常数[相变温度(Tm)、半峰宽(ΔT1/2)及相转变焓值(ΔH)]的变化表明,DSC进一步验证了变温拉曼实验结果,随着Rb1浓度的增大,DPPC双层膜的相变温度显著下降,流动性增强,说明Rb1对DPPC双层膜的影响较大。

变温拉曼研究炭纤维增强聚酰亚胺复合材料的界面微观力学行为（英文）

采用变温拉曼光谱mapping扫描技术研究了在升温过程中炭纤维(CF)增强聚酰亚胺(PI)/碳纳米管(CNTs)复合材料的微观力学行为。其中CF为增强材料,CNTs作为应力传感媒介,两者都具有拉曼温度敏感性。获得了各温度条件下(25～300℃) CF/CNTs-PI复合材料界面微区的应力分布变化图。在200℃以下,CF/CNT-PI薄膜中纤维与界面区域压应力分别在122 MPa与74 MPa附近,应力分布从纤维到基体逐渐减小。200℃为残余应力消除温度,CF/CNT-PI薄膜内部应力接近于0 MPa。然而,当加热超过200℃时,薄膜主要承受拉应力,且主要分布在CF上。此外,发现CF与基体之间的应力传递小于100%。这些结果均证明复合材料中的应力随温度而变化,而CF具有优异的增强作用。

变温拉曼光谱研究电化学合成聚吡咯膜

在含有四氟化硼四丁基铵的乙氰溶液中电化学氧化吡咯制得聚吡咯膜,并在-195到150℃温度范围内研究了该聚合物膜的变温拉曼光谱。在升温过程中,与氧化态相关的拉曼光谱谱带渐渐消失,这主要是由于空气中氧气和水分子的作用。在冷冻过程中,聚合物链从无规线团状态转变成棒状构象,从而增加了导电高分子的共轭链长。由于拉曼的共振效应,在冷冻过程中与氧化态链段相关的谱带得到了增强。

二维材料的变温拉曼光谱研究

拉曼散射是光与物质相互作用过程中发生的一种非弹性光散射现象.由于拉曼散射光通常带有散射物质结构的特征信息,拉曼光谱一直广泛应用于表征材料结构的研究.近年来,拉曼光谱已成为表征低维纳米材料不可或缺的实验内容,因此也对拉曼光谱技术本身的发展提出新的要求.面向表征层状纳米材料的前沿研究,北京大学基础物理实验教学中心在拉曼光谱检测仪器和技术方面进行了一系列的探索.本文主要介绍北京大学近两年在变温拉曼光谱仪研制及二维材料结构表征应用的一些阶段性工作成果.

丙氨酸对映体单晶的变温偏振激光拉曼光谱研究

本文测量了在不同偏振状态下 ,D 和L 丙氨酸的变温拉曼光谱。我们发现 :1 丙氨酸对映体的非偏振拉曼光谱图极其相似。 2 着重研究了D 丙氨酸偏振拉曼光谱随温度变化的特点。 3 通过拉曼光谱的手段 ,我们未发现A Salam所预言的在 2 5 0K左右从D 丙氨酸→丙氨酸的二级相变。

铝掺杂6H-SiC晶体拉曼光谱的温度特性研究

采用物理气相传输法生长了Al掺杂和非掺杂的6H-SiC晶体,测量了从室温到400℃的拉曼光谱.由于晶体的热膨胀作用及光声子散射过程中的衰减,导致两种样品的拉曼谱峰均向低波数移动,并且发生展宽.随着温度升高,Al掺杂样品中的等离子体激元增加,使得样品中自由载流子浓度增大,由于纵向声子与等离子体激元和自由载流子之间存在很强的耦合交互作用,导致Al掺杂样品的A_1模强度显著降低而菲掺杂样品几乎不变.通过拉曼光谱与霍耳效应测量,从理论和实验上分析了Al在高温下的激活行为及对自由载流子的贡献.

国产X射线衍射仪低温测试的温度准确性验证

采用冷压陶瓷技术开发具有一级相变、居里温度（TC）低于室温的（Ba0.91La0.09）Ti1-0.09/4O3（BL9T）单相陶瓷。该陶瓷用于国产X射线衍射仪低温粉末XRD测量时的温度准确性验证。考虑晶体结构随温度的弛豫后，由介电温谱和变温拉曼光谱技术综合确定的砭最高为-62℃，以确保BL9T在％以上始终处于立方结构。以BL9T的单胞体积（圪）与温度的线性膨胀关系为依据，验证了在低于室温进行粉末×RD测量时变温样品室具有较高的温度准确性。在-30℃到-60℃温度范围内，变温样品室内热电偶的监控温度（瓦）与陶瓷粉末样品表面的实际温度（t）的偏差非常小（〈2℃）。

盐酸达泊西汀无水及水合晶型的光谱研究

对盐酸达泊西汀的无水及水合晶型进行光谱研究。以重结晶的方法制得盐酸达泊西汀的无水晶体,通过热分析(TGA)、X射线粉末衍射法(XRD)对其无水和水合晶型进行了结构表征,并进一步利用傅里叶变换红外(FT-IR)、激光共聚焦显微拉曼(Raman)光谱技术在室温下对盐酸达泊西汀的无水和水合晶型进行了测试。根据实验数据对其分子振动模式进行归属,并对盐酸达泊西汀的无水和水合晶体进行变温拉曼测试。结果表明,利用光谱技术可以辨别盐酸达泊西汀的无水及水合晶型,其稳定晶型为无水晶型。

D-和L-丙氨酸的磁手性相变(英文)

利用变温直流磁化率测定,在外加磁场强度为1T,磁场平行晶体c轴,发现在温度270K,D-和L-丙氨酸发生磁手性相变.结合中子衍射确定磁手性相变机制为,D-和L-丙氨酸中的(N+H)有类金属氢原子特性,在相变点270K,由(N+H)释放的电子自旋有磁手性.用变温偏振拉曼光谱进一步证明,D-丙氨酸中的(N+H)的电子自旋("),而L-丙氨酸中的电子自旋(#),处于高低不同的能态.磁手性相变(宇称和时间反演都破缺)能差为10-4-10-5eV·molecule-1.

(Ba_(0.94)La_(0.06))Ti_(0.985)O_3陶瓷的低温相变点的确定

为了对国产X射线衍射仪(XRD)进行低于室温的温度校正,采用冷压陶瓷技术制备了(Ba1-xLax)Ti1-x/4O3(x=0.06)(BL6T)陶瓷样品.BL6T陶瓷的铁电相变点(TC)由升温的介电温谱和降温的拉曼光谱技术确定.结果表明:BL6T具有一级相变特征,符合变温XRD校正要求.但BL6T显示热弛豫效应,采用两种技术确定的相变点分别发生在-3和-6℃,两者显示较小的热弛豫(3℃).