硫酸铜分子结构及热变性的红外光谱

采用中红外(MIR)光谱技术开展了硫酸铜分子结构的研究.试验发现:在303 K的温度条件下,硫酸铜分子的红外吸收模式主要包括:νOH、δH2O、νasSO4、νsSO4和δasSO4.采用变温中红外(TD-MIR)光谱,开展了硫酸铜热变性的研究.试验发现:在303～573 K的温度范围内,随着测定温度的升高,硫酸铜分子...     

矿物质颜料在空气中氧化的光谱研究

朱砂和三绿是中国画家常用的矿物质颜料,利用密度泛函理论中的B3LYP方法,对这两种颜料分子进行了理论研究。结果表明:朱砂分子为六元环结构,并且在空气中极易被氧化;相比较而言,三绿分子则具有较强的热化学稳定性。吸收光谱和拉曼光谱都说明了颜料的氧化明显地改变了其电子和振动特性,从而导致氧化变色。这些研究对文物的保护提供了一定的理论依据。     

聚丙烯C—H 弯曲振动二维红外光谱研究

目的通过二维红外光谱技术研究温度对聚丙烯化学结构的影响。方法在1500~1350 cm-1的频率范围内,分别测定聚丙烯C—H弯曲振动模式(δC-H)的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱来确定聚丙烯分子结构,后采用二维红外光谱研究温度对聚丙烯δC-H红外吸收强度的影响。结果聚丙烯δC-H主要包括甲基不对称碳氢弯曲振动模式(δas CH3)、甲基对称碳氢弯曲振动模式(δs CH3)和亚甲基碳氢弯曲振动模式(δCH2),随着测定温度的升高,聚丙烯分子中δC-H红外吸收强度变化快慢顺序为δCH2-2(1464 cm-1)δCH2-1(1475 cm-1)δas CH3(1455 cm-1)δs CH3(1375 cm-1)。结论二维红外光谱在有机高分子包装材料热变性分析具有重大作用。     

支化多酚羟基EPDM的制备与结构分析

通过接枝和缩合反应制备了支化多酚羟基乙丙橡胶(PHEPDM),利用全反射傅立叶变换红外光谱仪(ATR-FT-IR)、核磁共振(NMR)对其结构进行了研究。ATR-FT-IR测试结果表明,在PHEPDM的制备过程中,硅烷偶联剂A171可以接枝到三元乙丙橡胶(EPDM)的分子链上,且其分子结构中的Si-OCH3可以和双酚A中的酚羟基发生缩合反应;1H-NMR谱测试结果显示PHEPDM分子结构中存在与苯环和与Si相连的亚甲基上H的核磁振动峰,13C-NMR谱显示分子结构中含有与O相连的亚甲基上C的振动峰及苯环上C的振动峰。     

CllIR/PS接枝共聚物研究——Ⅰ分子结构参数的测定

本文用红外光谱(IR)、凝胶渗透色谱(GPC)、膜渗透压(OS)等测试方法研究了氯化丁基橡胶-聚苯乙烯接枝共聚物(ClIIR/PS)的分离提纯程序以及分子结构。得到了接枝共聚物分子量,PS支链分子量、分子量分布、接枝数、枝化程度等分子结构参数。并根据GPC谱图,研究了接枝共聚物的分子结构以及溶液中共聚物的分子形态。     

表面增强拉曼光谱技术在纳米材料研究中的新进展

表面增强拉曼光谱是一种探测界面特性和分子之间相互作用、表征分子吸附行为和分子结构非常有效的现代测试分析工具.综述了表面增强拉曼的基本原理、发展历程以及在新型活性基底、碳纳米管、表面界面、单分子体系等研究领域中的应用,并展望了表面增强拉曼未来的发展方向.     

固体C_(60)~B:一种笼形结构的碳——它的发现、分离提纯和结构表征

现代化学学科近年来在簇化学(Cluster chemistry)研究领域的蓬勃发展,带动了碳簇化学的深入研究和重大突破.1985年H.Kroto等首次提出了C_(60)分子结构的设想,即由60个碳原子组成的簇,它酷似一支欧洲足球(Soccer ball)即自12个五元环和20个六元环拼接成的一个园笼形分子.设想提出后(首创者将其命名为Buckminsterfulle rene以纪念结构上酷似此足球的笼形房顶的创始人Buckminster Fuller),即引起了国际化学界广泛重视和讨论.其中,怀疑和否定Buckminsterfullerene的实际存在者     

环硫-环氧活性稀释剂的合成与性能研究

利用环氧活性稀释剂乙二醇二缩水甘油醚(商品名JX-21)和环硫化剂硫脲合成了新型的环氧树脂活性稀释剂,并利用红外光谱等手段研究了产品分子结构。该类活性稀释剂和E-44环氧树脂进行复合并以甲基六氢邻苯二甲酸酐(MeHHPA)为固化剂,考察了固化物力学性能、吸水性及玻璃化温度等。     

我国富勒烯专利现状分析

正一、富勒烯的发现富勒烯(Fullerene)与碳纳米管、石墨烯一样是一种碳的同素异形体,拥有完美的对称结构。富勒烯与石墨结构类似,但石墨的结构中只有碳的六元环,而富勒烯中存在碳的五元环和六元环。在宇宙里,宏观物质生成的过程中,纳米材料与纳米结构也许起到了重要作用,微观粒子形成分子、原子后,构成宏观物质的过程中,纳米尺度可能是一个不可逾越的     

溴化天然橡胶热解气相色谱-质谱分析

应用高分辨率热解气相色谱-质谱(HRPyGC-MS)研究溴化天然橡胶(BNR)的结构。结果表明,溴化天然橡胶热解产物中含有苯同系物和多环芳烃,但不含溴代苯和多溴苯。随着BNR中溴含量的增大,热解产物中2-甲基-1,3-丁二烯的含量逐渐减少直至消失,而环烯烃和芳香族化合物含量则逐渐增大。温度升高时,体系中甲苯和苯同系物的含量增大,而多环芳烃含量则大为减少。天然橡胶溴化过程中主链结构发生改变,可能伴随着环化反应,溴化天然橡胶产物分子链上可能存在六元环状结构。     

硅氧树脂 Si-O 键伸缩振动模式ATR红外光谱研究

在303~393 K 温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱(ATR-FTIR)技术分别测定硅氧树脂的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱。研究发现,在1800~600 cm-1范围内,聚硅氧树脂主要存在着 CH 3伸缩振动模式(νCH3)、CH 3变形振动模式(δCH3)、CH 3摇摆振动模式(ρCH3)、Si-O 伸缩振动模式(νSi-O )和 Si-C 伸缩振动模式(νSi-C )。在1100~1000 cm-1范围内,以νSi-O 为研究对象,研究了温度对硅氧树脂分子结构的影响。实验发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O 的主要红外吸收频率出现了明显的红移现象。进一步研究了硅氧树脂νSi-O 的二维红外光谱,考查温度对于νSi-O 红外吸收强度的影响。研究发现,随着测定温度的升高,硅氧树脂νSi-O 红外吸收强度的变化快慢顺序为：1024 cm-1>1096 cm-1>1010 cm-1>1076 cm-1>1083 cm-1>1064 cm-1。本研究拓展了 ATR-FTIR 技术在硅氧树脂材料热变性方面的研究范围。     

3~C-NMR 研究糠醇和糠醇与三■2—羟乙基■异氰尿酸酯缩聚磺化反应

80年代初,Kurihara 等开发的 PEC—1000复合膜,首次实现了工业规模的海水一级淡化,并在无机和有机水溶液的分离和浓缩方面显示了巨大潜力。据分析这种高效分离膜的功能分离层的主要结构成分是糠醇(FA)和三(?)2一羟乙基(?)异氰尿酸酯(THEIC)     

SiBN陶瓷纤维的组成结构及高温稳定性研究

以三氯化硼(BCl_3)、三氯硅烷(Si HCl_3)、六甲基二硅氮烷(Me_6Si_2NH)为原料,通过共缩聚一步法制备了小分子前驱体,然后经过聚合得到聚硼硅氮烷前驱体(PBSZ),后经熔融纺丝、不熔化处理、高温热解制备出硅硼氮(Si BN)陶瓷纤维。利用FT-IR、NMR、TG、XRD及TEM等分析手段对Si BN陶瓷纤维的组成结构及高温稳定性能进行了表征。研究表明,热解后的Si BN陶瓷纤维主要包括Si N_4及BN_3结构,其中B—N以六元环形式存在,基本实现了无机化转变,在850℃时失重约为1%,在1 400℃仍然保持非晶结构,具有较好的高温稳定性。     

二甲基硅油结构及热稳定性

采用红外(IR)光谱开展了二甲基硅油的结构研究。实验发现:二甲基硅油主要存在着νasCH3-二甲基硅油、νsCH3-二甲基硅油、δCH3-二甲基硅油、νSi-O-二甲基硅油、ρCH3-二甲基硅油和νSi-C-二甲基硅油等六种红外吸收模式。采用变温红外(TD-IR)光谱进一步开展了二甲基硅油的热稳定性研究。实验发现:在303~523 K温度范围内,随着测定温度的升高,二甲基硅油主要官能团对应的吸收频率及强度均有明显的改变,并进一步研究了其热变机理。     

二甲基硅油 C-Si 伸缩振动模式红外光谱研究

在303~393 K温度范围内,采用变温傅里叶变换衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)研究了二甲基硅油的一维红外光谱、二阶导数红外光谱、四阶导数红外光谱和去卷积红外光谱。实验发现,在1800~600 cm~(-1)范围内,二甲基硅油主要存在CH_3伸缩振动模式(νCH_3)、CH_3变形振动模式(δCH_3)、CH_3摇摆振动模式(ρCH_3)、Si-O伸缩振动模式(νSi-O)和Si-C伸缩振动式(νSi-C)等5种红外吸收模式,其中782 cm~(-1)和789 cm~(-1)处的红外吸收峰归属于二甲基硅油νSi-C。以二甲基硅油νSi-C为研究对象,进一步开展相关二维红外光谱的研究。结果发现,随着测定温度的升高,二甲基硅油νSi-C红外吸收强度的变化快慢顺序为:789 cm~(-1)782 cm~(-1)。本项研究拓展了ATR-FTIR技术在二甲基硅油热变性方面的研究范围。     

A combined molecular dynamics and Raman spectroscopy approach for designing ice-metal interfaces

Summary Understanding the structure and interatomic interactions of an ice-metal interface plays a fundamental role in the design of deicing coatings. This is demonstrated by a novel approach, combining vibrational results from laser Raman spectroscopy with molecular dynamics simulations to obtain insights into icing on solids which, in turn, lead to design criteria for minimizing adhesion. An atomistic model of ice-copper interaction is constructed based on electronic structure calculations and used to show that reasonable molecular geometry and binding energy at the interface can be obtained. Through molecular dynamics simulations we find that the ice layer adjacent to the copper surface is structurally more disordered than the layers further away, a result which is verified by the Raman spectra of vibrational frequencies. The primary adhesive bond is made by the adsorption of oxygen atoms at the lattice sites of the metal substrate. The information obtained by Raman spectroscopy and molecular dynamics is then exploited to arrive at specific recommendations for designing polymeric deicing coatings and materials.     

Dynamics in hard condensed matter probed by X-ray photon correlation spectroscopy: Present and beyond

Insight into the spatial ordering and dynamics of structural heterogeneity in materials is at the heart of understanding their structure and function. X-ray photon correlation spectroscopy (XPCS) measures the dynamic structure factor $S(Q,t)$ providing information on the spontaneous low-energy dynamics intrinsic to many materials. Combined with in situ and in operando capabilities, XPCS provides unique insight into a variety of scientific areas, including phase separation in binary alloys, aging in metallic glasses, surface dynamics during growth, domain wall dynamics in ferroic complex oxides and charge and spin density wave motion in quantum materials. This review summarizes some recent XPCS work in these areas and discusses scientific opportunities that will be made possible with the many-fold increase in coherent flux provided by the world-wide construction and commissioning of X-ray sources based on multi-bend achromat (MBA) storage ring (SR) lattices and high repetition rate free electron lasers (FELs).     

Fine tuning of the electronic structure of π-conjugated molecules for molecular electronics

Molecular components with their inherent scalability are expected to be promising supplements for nanoscale electronic devices. Here we report on how to specifically tune the electronic structure of chemisorbed molecules and thus to gain control of molecular transport properties. The electronic structure of our prototype π-conjugated carboxylic acid anchored on the Cu(110) surface is modified systematically by inserting nitrogen atoms in a six-membered aromatic ring, a carboxylic functional group at the aromatic ring or both. Depending on the specific nature of the substituent, the relative position of the occupied or unoccupied electronic states with respect to the Fermi level can be specifically controlled and thus the transport properties of the studied molecular systems are modified intentionally, as proven by our scanning tunneling spectroscopy measurements. On the basis of the insight gained by our systematic experiment and first-principles calculations we are also able to predict the specific molecular character (σ or π) of the orbitals involved in the transport process of a carboxylate-Cu(110) system, depending on the functionalization pattern employed.     

温室气体浓度监测的光腔衰荡光谱研究进展

全球气候变化给人类生活带来的影响受到世界各国的普遍关注,温室气体是影响和改变全球气候的关键因素之一,限制和降低温室气体排放量成为人类发展的重要议题.温室气体大多都在10"(每百万个气体分子中所含该种气体分子的个数)级别,且气体分子结构差异大,因此传统方法很难获得较高的精度,而光腔衰荡光谱法是能解决该难题的关键技术之一....     

Near-edge X-ray absorption fine structure spectroscopy as a tool for investigating nanomaterials

We have demonstrated near-edge X-ray absorption fine structure (NEXAFS) spectroscopy as a particularly useful and effective technique for simultaneously probing the surface chemistry, surface molecular orientation, degree of order, and electronic structure of carbon nanotubes and related nanomaterials. Specifically, we employ NEXAFS in the study of single-walled carbon nanotube and multi-walled carbon nanotube powders, films, and arrays, as well as of boron nitride nanotubes. We have focused on the advantages of NEXAFS as an exciting, complementary tool to conventional microscopy and spectroscopy for providing chemical and structural information about nanoscale samples.