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4,4′-氧二邻苯二甲腈化合物分子结构性质的考察:结合光谱与计算分析方法
摘要: 本研究报道了4,4'-氧二邻苯二甲腈化合物的合成过程、单晶形式的X射线衍射分析,以及通过傅里叶变换红外光谱、核磁共振和紫外-可见光谱方法研究其结构特性。采用Becke三参数杂化泛函结合Lee-Yang-Parr相关泛函及6-311G(d,p)基组对该化合物进行密度泛函理论建模研究。将理论获得的分子结构参数与晶体学分析结果进行对比,通过势能分布分析考察振动模式及波数,采用多种方法计算碳与质子化学位移值,并运用含时密度泛函理论和类导体极化连续介质模型在不同溶剂介质中测定吸收波长。通过相关系数评估光谱与理论结果的吻合度。此外,在相同理论水平下研究了该化合物的前线分子轨道能级、全局反应性参数、分子静电势图、非线性光学材料潜力以及不同温度下的热力学参数。
关键词: DFT(密度泛函理论),邻苯二甲腈,傅里叶变换红外光谱(FT-IR),核磁共振(NMR),紫外-可见光谱(UV-Vis)
更新于2025-09-23 15:22:29
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两种不同球磨活化方式下纯纳米晶钛酸钡的相评估
摘要: 纯纳米晶BaSnO3通过两种方法制备:机械活化(行星式球磨)和玛瑙研钵中机械手动混合,随后均在1350°C/2h条件下烧结。采用X射线衍射(XRD)分析合成过程中的物相形成,并根据衍射图谱主峰通过谢乐公式计算晶粒尺寸。成功合成了具有单一简单立方钙钛矿结构的纳米晶锡酸钡,其晶粒尺寸约为50nm。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)测定键合形成的对称与非对称伸缩振动及晶体结构内离子配位,FTIR研究证实了XRD鉴定的物相,因其验证了分子特征及阳离子配位。扫描电子显微镜(SEM)观察微观结构与形貌,能谱仪(EDX)分析确定组成元素的存在。紫外-可见光谱(UV-VIS)显示样品在紫外区的吸收光谱,带隙通过Tauc关系计算得出。纳米晶锡酸钡的间接跃迁带隙约为2-2.78eV,直接跃迁带隙约为2.78-3.14eV,该数值接近半导体基材料。
关键词: 傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)、纳米晶锡酸钡、能量色散X射线光谱(EDX)、高能行星式球磨、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 15:22:29
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铜纳米粒子增强了掺铕三价离子碲酸铅玻璃陶瓷的发光性能
摘要: 研究了掺杂铕(III)离子并共掺固定量金属铜纳米颗粒(CuNPs)或氧化铜形式的铜(II)离子的某些碲酸铅玻璃陶瓷的结构、光学和磁学性质。首次制备并研究了(Eu2O3)x·(TeO2)80·(PbO)(19.7-x)·(CuNPs)0.3和(Eu2O3)x·(TeO2)80·(PbO)(19.7-x)·(CuO)0.3体系样品(0 ≤ x ≤ 10 mol%)。采用X射线衍射、紫外-可见光谱、电子顺磁共振和发光光谱以及密度和磁化率测量等多种技术对样品进行表征。XRD数据显示低Eu2O3含量(x ≤ 1 mol%)的样品为非晶态,而较高氧化铕含量(x > 1 mol%)的样品为玻璃陶瓷。数据还表明随着样品中Eu2O3含量增加,铕离子周围的对称性从面心立方转变为单斜晶系,这些对称性变化通过光致发光数据得到证实。此外,光致发光数据显示共掺金属铜纳米颗??稍銮款鹄胱拥姆⑸浞?。紫外-可见吸收光谱显示存在位于畸变八面体对称位点的六配位铜(II)离子。EPR数据证实所有研究样品中均存在铜(II)离子。磁化率测量表明铕离子同时以3+和2+价态存在,并证明即使低Eu2O3含量下铕离子也具有显著的聚集倾向。
关键词: 电子顺磁共振(EPR)、紫外-可见光谱(UV-VIS)、光致发光(Photoluminescence)、磁化率(Magnetic susceptibility)、铅碲酸盐玻璃陶瓷(Lead-tellurite glass ceramics)、X射线衍射(XRD)
更新于2025-09-23 15:21:01
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[ZnCMC]<sup>TF</sup>聚合物(有机/无机)的合成、DFT研究、制备及光学表征作为光电器件
摘要: 采用溶胶-凝胶技术制备了一种新型羧甲基纤维素锌薄膜[ZnCMC]TF。通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱、紫外-可见光谱(UV-Vis)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能量色散X射线光谱(EDX)等多种表征技术及光学性能测试研究了[ZnCMC]TF的特性。对其分子结构、FTIR和光学性能进行了优化。[ZnCMC]TF复合物的拉曼光谱在72-556 cm?1范围内显示出多个谱带,源于(nZn–O)伸缩振动和(Zn–O)弯曲振动,这是[ZnCMC]TF的FTIR与拉曼光谱的显著区别。采用密度泛函理论(DFT)通过DMol3和剑桥系列总能量包(CASTEP)程序进行优化。光谱学和结构特性证实了CMC与[ZnCMC]TF的化学结构;XRD结果显示二者具有相同晶型(单斜晶系2)。[ZnCMC]TF的晶粒尺寸大于CMC,在光学带隙能量方面表现出相似特性。光学常数随光子能量增加而增大,包括折射率n、吸收系数k和光学电导率。SEM图像为锌过渡金属与CMC反应形成[ZnCMC]TF复合物提供了有力证据。通过TEM和EDX等技术检测了生成的[CMC]球形薄膜和[ZnCMC]TF聚合物纳米棒。模拟FTIR、XRD和CASTEP获得的光学性能与CMC和ZnCMC的实验研究结果高度吻合。基于光学特性分析,[ZnCMC]TF在太阳能电池和光电器件等应用领域具有良好前景。
关键词: 透射电子显微镜(TEM)、DMol3软件、锌薄膜、羧甲基纤维素、紫外 - 可见光谱(UV - Vis)、密度泛函理论(DFT)、光电器件、X射线衍射(XRD)、能量色散X射线光谱(EDX)、CASTEP软件、溶胶 - 凝胶技术、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、光学性能、拉曼光谱
更新于2025-09-23 15:21:01
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阳离子交换法合成Au?S过程中阴离子亚晶格的转变(源自Cu???S纳米晶体)
摘要: 阳离子交换是一种多功能的后合成技术,通过保留阴离子亚晶格实现了亚稳态纳米晶的合成。本研究报道了利用Cu2-xS纳米晶进行阳离子交换制备亚稳态Au2S的机理细节。该转化过程需要阴离子亚晶格从Cu2-xS的六方密堆积(hcp)转变为Au2S的体心立方(bcc)结构,并伴随晶胞膨胀。配体环境对反应驱动力起关键作用:油胺的存在使转化可在室温下进行,而三辛基膦的加入则会抑制反应。通过对刻面纳米晶及部分阳离子交换纳米晶的透射电镜(TEM)研究,证实反应沿锥形晶面呈高度定向方式进行。鉴于XRD和TEM显示阳离子交换能产生高质量纳米晶,采用紫外-可见光谱(UV-Vis)和拉曼光谱表征了亚稳态Au2S纳米晶的光电性质。Tauc图分析显示其带隙为2.6 eV,并鉴定出265 cm-1和329 cm-1两个本征拉曼模。结合密度泛函理论(DFT)对结构、能带、光谱及声子谱的计算结果与实验数据,进一步深化了对Au2S纳米晶特性的认知。
关键词: X射线衍射(XRD)、拉曼光谱、紫外-可见光谱(UV-Vis)、三辛基膦、纳米晶体、透射电子显微镜(TEM)、阳离子交换、密度泛函理论(DFT)、硫化亚铜(Cu2-xS)、阴离子亚晶格转变、硫化金(Au2S)、油胺
更新于2025-09-09 09:28:46
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对Pouzolzia wightii Benn的光谱学研究
摘要: 目的:本研究旨在揭示Pouzolzia wightii Benn.的光谱特征(紫外-可见光谱与傅里叶变换红外光谱)。方法:采用岛津紫外-可见分光光度计(波长范围100-1100 nm)检测P. wightii粗提物的紫外-可见光谱特征。分别将石油醚、氯仿、乙酸乙酯、丙酮及乙醇提取的P. wightii不同部位提取物各1 mg,与10-100 mg溴化钾混合压片(无水条件),通过自动记录傅里叶变换红外光谱仪(岛津8400S)在400-4000 cm-1范围内测定。结果:紫外-可见分析显示,P. wightii石油醚提取物在根部(15个峰)的峰数量多于其他部位;叶部氯仿和乙酸乙酯提取物分别出现9个峰,茎部丙酮提取物显示10个峰。次级代谢产物的存在证实了植物提取物的药用特性。傅里叶变换红外分析表明,叶、茎、根部的乙酸乙酯提取物检测到的功能化合物数量最多(分别为16、12和16种)。结论:这些紫外-可见和傅里叶变换红外光谱结果可作为制药工业的药用植物鉴定标记,并作为化学计量工具区分P. wightii的叶、茎和根部位。本研究用于发现可能进行后续靶向分离的生物活性化合物,后续需采用核磁共振和质谱等分析方法对分离化合物进行结构表征。
关键词: 生药学,傅里叶变换红外光谱(FT-IR),白背叶(Pouzolzia wightii),紫外-可见光谱(UV-Vis)
更新于2025-09-04 15:30:14
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退火处理对共沉淀法制备的纳米级氧化钨表面形貌、光学及结构性能的影响
摘要: 采用低成本的共沉淀法合成了具有单斜结构的氧化钨(WO3)纳米颗粒。所得纳米颗粒在相同物理条件下分别于400°C、500°C、600°C、700°C、800°C和900°C退火处理1小时。通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、紫外-可见(UV-Vis)分光光度计及拉曼光谱研究了合成纳米颗粒的形貌、结构与光学性能。XRD结果表明该纳米材料具有单斜晶相的晶体特性,其晶粒尺寸随退火温度变化范围为14-87纳米。采用Williamson-Hall分析法研究了晶格应变与晶粒尺寸的变化关系。紫外-可见光谱测试显示,由于氧空位对电子能带结构影响的差异,制备材料的禁带宽度随退火温度在2.51-3.77电子伏特间变化。SEM观测到均匀分布且尺寸不规则的纳米颗粒;HRTEM分析表明500°C退火样品沿[002]晶面生长(d间距0.39纳米),800°C退火样品沿[200]晶面生长(间距0.36纳米)。透射电镜图谱中均匀清晰的衍射条纹证实了合成纳米材料的晶体特性。文中还讨论了拉曼光谱806 cm?1特征峰位置与峰宽的关联性。这些性能提升使WO3纳米材料成为光催化、电致/光致变色器件等众多潜在应用的高效材料。
关键词: 高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见光谱(UV–Vis spectroscopy)、拉曼光谱(Raman spectroscopy)
更新于2025-09-04 15:30:14