苯硫酚及其衍生物在银电极表面的吸附取向

采用表面增强拉曼光谱技术研究了苯硫酚及其功能衍生物 ,对巯基苯胺和对苯硫酚在粗糙银电极上的吸附取向特征。结果表明 :虽然 3种分子的结构类似 ,但对位取代基直接影响各分子在电极上的吸附取向。 3种分子都通过硫原子与银电极形成S Ag键吸附在电极表面。苯硫酚采用倾斜的方式吸附 ,使得苯环与基底间表现一定程度的相互作用 ;吸附的对巯基苯胺则因质子化氨基间的静电相互作用而完全垂直于电极表面 ;而对苯硫酚则采用平躺于电极表面的方式吸附 。

PNL分子在正、负电性纳米银上的吸附取向

制备了两种不同电性的纳米银粒子的脉体 ,发现当邻菲罗啉分子分别吸附在这两种纳米银上时 ,其表面增强喇曼谱有明显的不同 .在正电性纳米银上 ,面外弯曲模式受到增强 ,而在负电性纳米银上 ,面内伸缩模式受到增强 ,通过分析增强谱的差异表明 ,分子在这两种不同电性胶态纳米银表面上可能分别以平躺及站立方式吸附 .

碱性品红分子在正、负电性纳米银上的吸附取向

制备了两种不同电性的纳米银粒子的胶体 ,发现当碱性品红分子分别吸附在这两种纳米银上时 ,其表面增强拉曼谱在谱线的强度及谱线数目上均有有明显的不同。在正电性纳米银上 ,主要是面内模式得到增强 ,且碱性品红特征峰的强度是I1589>I152 4 >I13 71。而在负电性纳米银上 ,面内伸缩模式及面外弯曲模式均得到增强 ,且碱性品红特征峰的强度是I1588<I152 0 =I13 71,通过分析增强谱的差异表明 。

碱性品红分子在纳米磷化镓粒子表面的吸附取向(英文)

利用表面增强拉曼光谱,初步确定了吸附于纳米磷化镓(GaP)粉体表面的碱性品红分子的取向。在295K时,将50 mg GaP粉体分别置于50 ml,4.7×10-3M和50 ml,4.74×10-6M碱性品红水溶液中。对由较高浓度溶液形成的吸附系统持续搅拌24小时;而对极稀溶液吸附系统则连续搅拌处理7天。在经过过滤、干燥处理后,吸附有染料分子的GaP粉体被直接用于碱性品红的表面拉曼光谱测试。通过对染料分子中央碳原子呼吸振动和氮-苯环伸缩振动模式的相对强度进行分析可知:在较高浓度的溶液中,染料分子主要以一种混合取向方式吸附于GaP粉体表面上,即“端基接触”和“平躺”两种方式;而在极稀溶液中,染料分子则仅以“端基接触”方式吸附于GaP粉体表面上。

自组装DNA吸附取向的表面增强拉曼光谱法研究

对金基体上自组装寡聚核苷酸探针杂交前后进行电化学非现场及现场表面增强拉曼光谱 ( SERS)研究 .非现场 SERS研究表明 ,杂交形成的 ds DNA在基体表面以 A型和 B型两种构象同时存在 ,杂交过程可能伴随 DNA链在基体表面吸附取向的变化 .根据现场 SERS研究结果可知 ,ss DNA及 ds DNA的大多数SERS谱带强度随电极电位正移而降低 ,尤其是归属于碱基 A的两种面外振动模式 ,谱带变化更为明显 .利用 SERS表面选择定则判断出随着电极电位由负向正变化 ,ss DNA及 ds DNA螺旋吸附取向由垂直吸附向平躺吸附于金基体表面变化 .

Sb／Cu(111)表面上酞氰钴分子的吸附取向与自组装结构研究

利用超高真空扫描隧道显微镜研究了酞氰钴(CoPc)分子在Sb/Cu(111)表面上的吸附取向和自组装结构。当CoPc分子的覆盖度为亚单层时,分子分散的吸附在合金表面上,且只有3种吸附取向。当覆盖度达到一个单层时,分子在表面上形成长程无序的单层薄膜。继续增加覆盖度到一个半单层并在200℃左右退火后,第二层分子薄膜形成有序的自组装薄膜,其单胞存在四方和六方两种结构。

PNBA分子在银纳米粒子表面的吸附取向

通过表面增强Ｒａｍａｎ散射（ＳＥＲＳ）、紫外可见吸收光谱等手段研究了极难溶于水的对硝基苯甲酸（ＰＮＢＡ）分子在银纳米粒子表面以及银镜表面的吸附取向．研究表明，在银胶／乙醇的混合体系中，由于银纳米粒子表面活性位和水分子的协同作用导致ＰＮＢＡ分子在银纳米粒子表面的吸附取向发生明显变化，这一结果对进一步研究不同环境下银粒子表面界面的结构与性质有一定的参考意义，同时也提供了一种获得某些非水溶性分子在银纳米粒子表面增强Ｒａｍａｎ谱的新方法．

C_(60)不同吸附取向的STM图象的理论模拟

采用离散变分局域密度泛涵（ Ｄ Ｖ Ｌ Ｄ Ｆ） 方法，基于 Ｔｅｒｓｏｆｆ Ｈａｍａｎｎ 的扫描隧道显微镜（ Ｓ Ｔ Ｍ） 理论，通过计算单个 Ｃ６０ 五种不同吸附取向的电荷密度分布图来模拟其 Ｓ Ｔ Ｍ 图象．计算结果表明，不同取向 Ｃ６０ 的电荷密度分布图有各自的特征‘指纹’，其中模拟正偏压情形下 Ｃ６０ 的最低未占据分子轨道（ Ｌ Ｕ Ｍ Ｏ） 分布图与其 Ｓ Ｔ Ｍ 图象具有较好的可比性．与实验上已有的 Ｓ Ｔ Ｍ 图象和文献中的理论计算结果比较，可以确定 Ｃ６０ 在一些表面上的吸附取向．根据我们实验上获得的 Ｓ Ｔ Ｍ 图象及理论模拟结果，发现 Ｃ６０ 在 Ｓｉ（１１１）７ ×７ 表面存在一种新的吸附取向，即５ —６ 键朝上．计算结果还对 Ｓ Ｔ Ｍ 的实验工作具有一定的指导意义，并可以采用这一方法，用来确定其他分子的吸附取向．

KCl对表面增强喇曼光谱系统中分子吸附取向的影响

本文从实验上测量表面增强喇曼光谱(SERS)系统中掺入KCl后分子特征喇曼峰相对强度的变化,由此进一步分析分子在表面上吸附取向的变化。

Si(111)7×7表面孤立C_(60)分子的吸附取向及局域电子态研究

利用低温扫描隧道显微镜对Si(111) 7× 7表面的孤立C60 分子成像 ,结合局域密度泛函方法计算 ,确定了C60 在不同吸附位置的分子取向 .同时进行的扫描隧道谱揭示了C60 吸附后的局域电子态 .

亚甲基蓝在胶体银表面的吸附——表面增强拉曼光谱和密度泛函理论计算

获得了不同浓度下亚甲基蓝(methylene blue,MB)溶液在银溶胶中的表面增强拉曼光谱。结果表明:亚甲基蓝分子与银纳米粒子高浓度下物理吸附为主,低浓度下化学吸附为主;不同浓度下存在不同的吸附取向,即高浓度下为"直立"取向,低浓度为"平躺"取向。通过观察低浓度下MB在银胶中吸附时间对谱图的影响,得知低浓度下吸附取向不随时间发生变化。应用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-31+G~*和LANL2DZ基组水平上对亚甲基蓝阳离子(MB^+)及MB^+与Ag原子形成的不同构型体系进行了结构优化和频率计算。实验与理论计算结果表明,MB^+有可能通过N—Ag和S—Ag与Ag原子形成两种较强的吸附构型。电荷布居分析表明,与S原子相比,芳香环上的N原子更易与Ag发生相互作用。还对实验观察到的部分谱峰及它们的振动模式作出了初步归属和讨论。

STM图像的理论模拟

本文简要综述了STM基本理论和模拟方法 ,着重介绍了我们的一些工作 ,构造团簇模型和采用第一性原理方法 (DV LDF) ,模拟出不同取向C60 和它吸附在金属和半导体表面的STM图像 。

胆绿素的激光表面增强拉曼光谱研究(英文)

本文中 ,SERS被用来测定胆绿素 ,并对溶液中的 p H和 Na Cl浓度对谱图的影响进行了研究。测定下限可达 1 .2 8× 1 0 -7M,且摄谱时间只需 1 5分钟。另外 ,讨论了胆绿素在银胶表面的吸附状态及质子化状态。研究表明胆绿素在银胶表面是呈近乎平面的环状结构吸附 ,其内酰胺环 A上氧原子和吡咯环上的氮原子可能发生了质子化。

面向生物能源的酶固定化的计算机模拟

利用酶固定化技术来对生物质发酵获取生物能源已显得日益重要。酶与表面间的相互作用强烈影响固定化酶的取向,进而影响催化效率。本文采用并行退火蒙特卡洛(PTMC)方法对三种生物能源用酶(脂肪酶、纤维素酶和氢化酶)在不同的带电表面和离子强度下的吸附取向进行了模拟研究。模拟结果发现三种酶的吸附主要由静电吸引力主导,并且很大程度上与蛋白表面带电氨基酸的分布和溶液离子的静电屏蔽有关。脂肪酶和氢化酶在带负电表面上吸附,其活性位和电子转移通道分别为朝向溶液和靠近表面,而纤维素酶则在带正电表面上取得较优的吸附取向。本文研究结果可为工业用酶以合理的取向在载体材料表面固定化提供一定的指导。

银表面罗丹明6G的电化学表面增强拉曼光谱研究

罗丹明6G(Rhodamine 6G,R6G)是单分子表面增强拉曼光谱(SM-SERS)研究中最常用的探针分子之一,对R6G分子在表面吸附行为的研究有助于了解R6G分子和表面的相互作用.本文应用电化学和电化学表面增强拉曼光谱技术,研究不同电位下R6G的银电极表面的吸附行为.结果表明,随着电位负移罗丹明6G在银表面上从垂直吸附转为倾斜吸附,该变化和碱性条件下吸附于金纳米粒子上R6G的吸附构象一致.这说明,在部分单分子实验中所发现的R6G反常光谱其来源是单个R6G分子在表面吸附取向变化.本研究对后续详细分析SM-SERS研究中单分子SERS谱峰变化的机制有一定的参考价值.

分级钨酸钡微纳米粒子的可控合成及荧光性能

文章以乙醇和水为混合溶剂,采用取向吸附自组装方法,制备出不同形貌的分级钨酸钡纳米粒子。通过调节反应物的浓度得到梭状、花状等不同形貌的产物,实现分级钨酸钡微纳米粒子的可控制备。利用扫描电镜、透射电子显微镜、X射线粉末衍射等测试方法,对产物进行表征,结果表明,产物的形成经历了成核、增长、取向吸附、再增长等过程。

电化学方法和表面增强拉曼光谱技术研究钴电极表面咪唑的吸附和缓蚀行为

利用电化学和表面增强拉曼光谱方法研究了咪唑和钴电极的相互作用. 分析并指认了不同电极电位下咪唑溶液中钴电极上的表面增强拉曼光谱(SERS), 发现随电极电位的变化, 在钴电极表面存在三种表面物种并且可以在一定程度上相互转化. 在较负电位(-1.2～-0.9 V)区间, 咪唑在钴电极表面以吸附物种为主, 随电位正移, 吸附取向由通过吡啶N垂直吸附逐渐向C2=N3双键倾斜; 在较正电位区间(-0.8～-0.7 V)内, 吸附咪唑的信号逐渐减弱乃至消失, 而钴和咪唑的络合物信号逐渐增强; 开路电位(-0.6 V)下出现很强的钴的氧化物谱峰. 同时, 文中比较了钴电极表面在空白溶液和加入咪唑后的溶液中的极化曲线, 发现咪唑对钴电极的缓蚀作用较为明显. 该研究结果表明, 联合表面增强拉曼光谱技术和电化学方法使得人们可以从分子水平上了解表面物种和电极表面间复杂的相互作用.