红外光谱与拉曼光谱.ppt

****6.5.5拉曼光谱增强——表面增强拉曼光谱技术（SERS）将分子吸附在极微小金属颗粒表面或其附近，这样测得的拉曼光强要比常规方法高103~106倍，银、金或铜基本原理：SERS效应主要由金属表面基质受激而使局部电磁场增强所引起，与光波长对应的金属表面粗糙度大小，与波长相关的金属电介质作用程度影响SERS效应的因素：带孤对电子或π电子云的分子呈现的SERS效应最强，芳氮或含氧化合物（如芳胺和酚）也具有强的SERS效应，电负性功能团（如羧酸）也能观察SERS效应第63页,共90页，星期六，2024年，5月Shell-isolatednanoparticle-enhancedRamanspectroscopyJ.F.Lietal.,Nature464,392(2010)TheworkingprinciplesofSHINERScomparedtoothermodes第64页,共90页，星期六，2024年，5月Detectionofhydrogenadsorptiononsingle-crystalflatsurfacesofPtandSibySHINERS第65页,共90页，星期六，2024年，5月InsituprobingofbiologicalstructuresbySHINERS第66页,共90页，星期六，2024年，5月Insituinspectionofpesticideresiduesonfood/fruit第67页,共90页，星期六，2024年，5月6.5.5拉曼光谱增强——共振拉曼光谱虚态不是分子实际的本征态，这样使得吸收和散射的概率都很小基本思路，选择激发光源频率，使分子吸收该频率光子后能跃迁到电子激发态，使原来的虚态变成本征态，提高拉曼散射几率共振拉曼光谱技术要求光源频率可调谐，以方便本征态的选择和激发如果样品本身具有荧光效应，共振拉曼光谱会受荧光影响较大第68页,共90页，星期六，2024年，5月6.5.5拉曼光谱增强——非线性拉曼光谱激光光强增加到一定程度时，拉曼散射光强与入射光强存在非线性关系受激拉曼效应，超拉曼效应非线性拉曼光谱具有信噪比高、灵敏度高、光谱分辨率高、空间分辨能力强等优点，而且可用于研究高阶极化率第69页,共90页，星期六，2024年，5月6.5.6拉曼光谱的应用有机化合物①同种分子的非极性键，如S-S,C=C,N=N,C≡C等，会产生强拉曼谱带，并且强度随单键→双键→叁键依次增加②C≡N,C=S,S-H的伸缩振动，产生的红外吸收谱带一般较弱，而在拉曼光谱中则是强谱带③环状化合物的对称呼吸振动（即C-C键的全对称伸缩振动）往往是强拉曼谱带④在拉曼光谱中，X=Y=Z,C=N=C,O=C=O这类键的对称伸缩振动是强谱带，反对称伸缩振动是弱谱带，而红外光谱与此相反⑤C-C伸缩振动在拉曼光谱中是强谱带⑥醇OH键的拉曼谱带较弱，它的拉曼光谱与烷烃的相似第70页,共90页，星期六，2024年，5月无机化合物各种矿化物如碳酸盐、磷酸盐、呻酸盐、饥酸盐、硫酸盐、锢酸盐、鸽酸盐、氧化物和硫化物等的分析高岭土、多水离岭土及陶土等（红外光谱难以鉴定）过渡金属配合物、生物无机化合物以及稀土类化合物等测定硫酸、硝酸等强酸的解离常数等其它方面高聚物的硫化、风化、降解、结晶度和取向性等在生物体系研究方面，拉曼光谱可直接对生物环境中（水溶液体系、pH接近中性等）的酶、蛋白质、核酸等具有生物活性物质的结构进行研究利用拉曼光谱技术研究各种疾病和药物的作用机理第71页,共90页，星期六，2024年，5月拉曼光谱在司法文书鉴定方面的应用不同品牌圆珠笔墨迹的拉曼光谱第72页,共90页，星期六，2024年，5月例1.鉴别同一成分C但晶体结构不同的材材料I.化学分子或材料鉴别应用举例第73页,共90页，星期六，2024年，5月I.化学分子或材料鉴别M.S.Dresselhausetal.,NanoLett.10,751(2010)第74页,共90页，星期六，2024年，5月下面大家欢迎熊雯同学讲Raman光谱在石墨烯研究中的应用！第75页,共90页，星期六，2024年，5月实际案例1:不同年份