銀團簇對拉曼光譜增強效應(yīng)的影響的理論研究.pdf

1、近年來,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,計算量子化學的應(yīng)用在很多領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用,特別是,密度泛函理論方法被廣泛的應(yīng)用于分子的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、振動光譜等很多問題的理論研究中。在本文中,采用了量子化學的密度泛函和含時密度泛函理論對幾種分子以及金屬-分子復合物進行了分子構(gòu)型的優(yōu)化、拉曼光譜的模擬以及基態(tài)激發(fā)態(tài)性質(zhì)的計算等,通過對靜態(tài)極化率、NBO布局分析、軌道能級以及吸收光譜的計算模擬,分析了表面增強拉曼散射的增強機理。
　　本文主要研究內(nèi)容包

2、括有金屬團簇對1,4-苯二硫醇(1,4-Benzenedithiol,1,4-BDT)分子的拉曼光譜的影響。從金屬團簇尺寸大小和構(gòu)型兩個方面研究了金屬團簇對1,4-苯二硫醇分子的拉曼光譜的影響。具體來說,改變1,4-BDT-Agn復合物銀團簇中銀原子n的個數(shù),模擬計算了復合物1,4-BDT-Agn(n=2,4,6)的拉曼光譜,吸附位的不同,即,金屬團簇通過硫銀鍵還是碳銀鍵與分子相連接。并將模擬得到光譜和實驗采集到的光譜數(shù)據(jù)進行了對比分析

3、,對1,4-苯二硫醇分子的拉曼光譜進行了較為全面的振動模式的指認。從模擬得到的不同復合物的拉曼光譜中可以看出,金屬團簇的大小和吸附位的不同對拉曼光譜的強度有很大的影響。計算結(jié)果顯示,金屬團簇的引入導致了靜態(tài)極化率和電荷分布的改變,直接影響了拉曼光譜的強度。在此研究成果的基礎(chǔ)上,進一步擴展了研究范圍,采用了Ag2和Au2團簇通過硫原子和1,4-苯二硫醇分子的連接形成的復合物作為研究對象,進行了復合物1,4-BDT-Au2、1,4-BDT-

4、Ag2和Ag2-1,4-BDT-Au2的拉曼光譜的模擬。對金和銀團簇在苯硫醇分子表面的吸附行為進行了對比分析,采用含時密度泛函理論對三明治結(jié)構(gòu)的復合物Ag2-1,4-BDT-Au2進行了激發(fā)態(tài)的計算,通過模擬吸收光譜和計算軌道躍遷單激發(fā)態(tài),通過計算激發(fā)前后的電子云分布,得到了復合物的電荷轉(zhuǎn)移激發(fā)態(tài),對于共振拉曼光譜的研究有很好的現(xiàn)實指導意義。
　　此外,對三聚氰胺的拉曼光譜進行了實驗和理論研究,通過對三聚氰胺-金屬復合物拉曼光譜的