内标法确定水的O-H弯曲振动模的拉曼散射截面

通过内标法测量了液体水的O-H弯曲振动模对514.5 nm激发光的绝对拉曼散射截面,由峰高强度比和积分面积比确定该拉曼带的散射截面分别为5.14×10-32cm2 molecule-1Sr-1和4.51×10-31cm2 molecule-1Sr-1,并对实验误差进行了分析。

电荷转移络合物对β-胡萝卜素共振拉曼散射截面的影响

利用Vaspec-2048-2紫外光谱仪和Renishaw InVia型共聚焦拉曼光谱仪,测量了极性溶剂1,2-二氯乙烷碘溶液中的β-胡萝卜素的紫外-可见吸收光谱和拉曼光谱.结果表明,生成络合物的β-胡萝卜素在460 nm处的紫外-可见吸收峰消失,并在1000 nm处出现β-胡萝卜素与碘形成络合物的吸收峰,致使514.5 nm激光激发时观察不到络合物中C-C(C—C,C=C)键的共振拉曼光谱.而溶液中没有形成络合物的β-胡萝卜素的C-C键拉曼散射截面减小.其机理为:β-胡萝卜素和碘溶液不稳定,β-胡萝卜素分子结构有序性减弱,导致相干弱阻尼C-C键振动减弱,使得其拉曼散射截面减小.

溶剂折射率对β-胡萝卜素拉曼散射截面的影响

以环己烷的1444cm-1拉曼线为内标,采用514.5nm激发光分别测量了β-胡萝卜素的CC双键(1520cm-1)和C—C单键(1155cm-1)振动模式下在不同折射率溶剂中的拉曼散射截面,结果表明随溶剂的折射率增加β-胡萝卜素在两种振动模式下拉曼散射截面都增加.利用色散力和共振拉曼理论解释了在不同折射率溶剂中β-胡萝卜素散射截面的差异.

溶剂密度对β胡萝卜素拉曼散射截面的影响

测量了含有9个CC共轭双键的链状多烯类生物分子β胡萝卜素在9种溶剂中的紫外—可见吸收和拉曼光谱.结果表明,β胡萝卜素C—C,CC键拉曼散射截面随溶剂体密度增加而线性增加,其机理是β胡萝卜素分子在体密度大的溶剂中受浮动干扰小,分子结构有序性高,π电子离域扩展,产生强的相干弱阻尼CC键振动,而产生大的拉曼散射截面.密度对分子拉曼散射截面影响研究还没见过报道,本文为多烯类链状分子的光散射理论研究提供了实验线索,也对多烯类链状分子性能研究及光电器件研制有参考价值.

温度对短链多烯生物分子β胡萝卜素拉曼光谱的影响

用Gobin Yvon hr800拉曼光谱仪及与之相连接的Linkam,Thms600加热装置,测量了含9个C-C共轭双键的β胡萝卜素分子在二甲基亚砜中在25～73℃范围内的拉曼光谱.结果表明,短链多烯生物分子β胡萝卜素在液体中有很大的拉曼散射截面[6.5×10-23cm2/(molecule·Sr)],除共振效应外,β胡萝卜素分子结构有序产生较强的弱阻尼C-C键相干振动,是获得大拉曼散射截面的重要因素.温度对多烯类链状线性分子结构有序性影响很大.温度升高,分子结构有序性下降,C-C键弱阻尼相干振动减弱,C-C键长变短,各C-C键键长略有不同,使拉曼散射截面减少,拉曼光谱谱线蓝移,振动频率成分增加使线宽增加.

溶液相变对β胡萝卜素溶质的紫外-可见吸收和共振拉曼光谱的影响

测量了β-胡萝卜素溶解在环己醇中65-2℃范围内的紫外-可见吸收与共振拉曼光谱。溶液在20℃时转为固态。随着温度的降低,相变时吸收光谱产生较大蓝移。虽然相变后吸收光谱、拉曼光谱仍红移,拉曼散射截面仍增加,拉曼谱带线宽仍减小,但相变后的光谱随温度的变化却大幅增加。这主要是由于固相中的β胡萝卜素分子的π电子能隙对碳碳键振动调制作用增强所致。文中对这些物理现象给予了解释。

分子间费米共振增强二元溶液体系的受激拉曼散射研究

研究了液芯光纤内不同体积比的甲苯和间二甲苯二元混合溶液的受激拉曼散射.实验结果表明:在不同的体积比之下二元溶液的环呼吸振动模式1002cm-1,甲基的CH伸缩振动模式2920cm-1以及芳香环CH对称伸缩振动模式3058cm-1的拉曼带同时产生受激拉曼辐射,并且2920cm-1和3058cm-1拉曼带的一阶受激拉曼散射阈值要低于1002cm-1拉曼带的二阶阈值;同时随着体积比的不同2920cm-1和3058cm-1拉曼带的主峰位置也随之改变.通过拉曼散射截面理论验证了分子间费米共振是导致上述现象的主要原因.

分子极性对类胡萝卜素共振拉曼光谱的影响

测量了非极性分子β胡萝卜素和极性分子角黄素,在非极性溶剂CS2和极性溶剂1,2二氯乙烷中243—293K的温度范围内的共振拉曼光谱.结果表明,溶质和溶剂的极性对拉曼光谱影响很大.非极性分子β胡萝卜素在非极性溶剂CS2中的拉曼散射截面最大,线宽最窄,而极性分子角黄素在极性溶剂1,2二氯乙烷中的拉曼散射截面最小,线宽最大.用溶剂效应及线性多烯分子的"相干弱阻尼电子-晶格振动","有效共轭长度"模型给予了解释.

温度对β胡萝卜素结构有序的影响

本文测量了全反式β胡萝卜素在二甲基亚砜中81—25℃范围的紫外—可见吸收和拉曼光谱.结果表明,随温度降低,紫外—可见吸收光谱、拉曼光谱都发生红移,拉曼光谱线型变窄,散射截面增加这些现象的发生是由于随温度降低,β胡萝卜素分子的热无序降低、分子结构有序性增加、π电子离域扩展,有效共轭长度增加,分子的电子能隙变窄.另外,随着温度的降低,溶剂密度增加,由Lorentz-Lorenz关系得知相伴的折射率增加,从而引起吸收光谱的红移.CC键键长增加,使CC键拉曼光谱红移;振动弛豫时间变长,各CC键之间的键长差减小,线宽变窄;但由于声子,π电子耦合加强使CC键拉曼线型不对称程度增加,低频端"肩"扩展,CC键的弱阻尼相干振动增加,使拉曼散射截面增加.

溶液浓度对短链多烯类生物分子结构有序及光学性质的影响

测量了链状多烯类生物分子番茄红素,β-胡萝卜素在CS2中不同浓度(10-6～10-11M)的拉曼光谱和紫外-可见吸收光谱.结果表明,随其在CS2中浓度降低,分子结构有序性增加,使其产生弱阻尼碳碳键相干振动,即拉曼活性极大增加,碳碳键散射截面极大幅度提高,其和频倍频拉曼光谱强度很强.紫外-可见吸收光谱带变窄.