研究目的
研究N-(4,4′-二溴二苯胺基)-2,4,6-三甲基吡啶鎓四氟硼酸盐(DN)从光子吸收到生成N,N-二(4-溴苯基)亚胺离子2的光化学路径，并探究其水溶液与H2O的亲核加成反应。
研究成果
通过飞秒瞬态吸收光谱直接观测到，在乙腈和水溶液中，N,N-二(4-溴苯基)氮宾离子2均在约4皮秒内形成。纳秒时间分辨共振拉曼光谱对2进行了振动表征，显示出卤素效应导致的拉曼强度增强。在水溶液中，该离子与水的亲核加成反应能高效生成中间体3，证实了所提出的反应路径。这些发现为未来研究氮宾离子与核苷及其他分子的反应提供了新见解。
研究不足
乙腈在1372 cm?1处的强拉曼特征峰掩盖了亚胺阳离子的C-N伸缩振动特征，限制了该区域的振动分析。实验是在特定溶剂（乙腈和水混合物）中进行的，可能无法代表所有环境条件。纳秒时间分辨共振拉曼（ns-TR3）实验的时间分辨率约为10纳秒，可能会遗漏更快的过程。
1：实验设计与方法选择：
采用飞秒瞬态吸收（fs-TA）、纳秒瞬态吸收（ns-TA）和纳秒时间分辨共振拉曼（ns-TR3）光谱研究DN在乙腈（MeCN）和水溶液中的光化学行为，运用密度泛函理论（DFT）解析光谱数据。
2：样品选择与数据来源：
样品DN按文献方法合成，使用光谱级MeCN及混合溶剂（如1:1 MeCN:H2O），配制激发波长（266或267 nm）处吸光度为1的样品溶液。
3：实验设备与材料清单：
设备含飞秒再生放大钛宝石激光系统（fs-TA）、商用LP920激光闪光系统（ns-TA）、Nd:YAG激光器（ns-TR3）、光谱仪、CCD探测器、光电倍增管及比色皿（2 mm和1 mm光程）。材料包括DN盐、MeCN、H2O及用于白光连续谱产生的CaF2晶体。
4：3）、光谱仪、CCD探测器、光电倍增管及比色皿（2 mm和1 mm光程）。材料包括DN盐、MeCN、H2O及用于白光连续谱产生的CaF2晶体。 实验流程与操作规范：
4. 实验流程与操作规范：fs-TA使用267 nm泵浦光与白光连续谱探头（350-800 nm）配合流动比色皿；ns-TA采用Nd:YAG激光器266 nm泵浦光与氙灯探头；ns-TR3使用266 nm泵浦光与416 nm/341.5 nm（拉曼位移产生）探头光，通过同步激光器监测时间延迟，采集激发后多时间点数据。
5：5 nm（拉曼位移产生）探头光，通过同步激光器监测时间延迟，采集激发后多时间点数据。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：动力学拟合指数函数，光谱通过与Gaussian 09软件（B3LYP/6-311G(d,p)基组，PCM溶剂模型）计算的常规拉曼光谱对比分析，振动频率经0.975比例因子校准。
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Ti:sapphire laser system
femtosecond regenerative amplified
Sarasota
Used for generating femtosecond laser pulses for fs-TA experiments.
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Laser flash system
LP920
Livingston
Used for ns-TA experiments to measure transient absorption spectra.
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Nd:YAG laser
Used for generating pump and probe beams in ns-TA and ns-TR3 experiments.
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CCD detector
liquid nitrogen cooled
Used for detecting Raman light in ns-TR3 experiments.
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Photomultiplier tube
Used for detecting transient signals in ns-TA experiments.
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Oscilloscope
TDS 3012C
Used for recording signals in ns-TA experiments.
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CaF2 crystal
Used for generating white-light continuum in fs-TA experiments.
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Gaussian software
09
Gaussian, Inc.
Used for DFT calculations to simulate spectra and interpret experimental data.
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