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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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近红外光谱技术在摩洛哥特里法平原土壤有机质估算中的应用
摘要： 土壤有机质（SOM）是土壤的基本组成成分。采用传统实验室方法测定该参数过程复杂、耗时且需使用化学试剂。本研究旨在评估两种可见-近红外光谱（VIS-NIR）实验室测量方案估算SOM含量的准确性，并确定SOM估算模型中的关键光谱波段。研究从特里法平原试验区的非根区（0-20厘米）采集了115份土壤样本，通过沃克利-布莱克法进行实验室SOM分析。采用ASD光谱辐射仪（350-2500纳米）的接触式探头（CP）和手枪式握把（PG）两种协议测量土壤样本反射光谱，运用偏最小二乘回归（PLSR）建立预测模型。决定系数（R2）和均方根误差（RMSE）结果表明：相比接触式探头方案（R2=0.85，RMSE=0.19），手枪式握把方案具有合理精度（R2=0.93，RMSE=0.13）。两种方案（CP和PG）中，近红外波段对SOM的预测准确性均高于可见光波段。PG方案的关键预测波长为：424、597、1432、1484、1830、1920、2200、2357和2430纳米；CP方案则为433、587、1380、1431、1929、2200和2345纳米。
关键词： 土壤有机质（SOM）分析、可见-近红外光谱（VIS-NIR）、反射光谱、SOM估算
更新于2025-09-23 15:21:01
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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浞濉Ｗ贤?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?；诠庋匦苑治觯琜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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光纤传感中的表面增强吸收光谱技术
摘要： 可见光和近红外光谱广泛应用于传感领域，但在检测低浓度化合物时信噪比较差。表面等离子体共振增强技术通过产生增强的近场效应来提升吸收光谱信号，是常用的增强手段。尽管表面增强红外吸收光谱（SEIRAS）备受关注，该方法目前多用于实验室环境而非实际传感场景。本研究旨在实现光纤探针上等离子体的吸收增强，从而推动SEIRAS的实际应用。实验采用镀有100纳米金膜的锥形无芯光纤，在可见光波段实现了信号增强。对于罗丹明6G和结晶紫两种染料（浓度范围5×10??至8×10?? mol/L），镀膜光纤显示出吸收增强效果。与相同锥度的未镀膜光纤相比，金膜使吸光度信号提高了2-3倍。结果表明SEIRAS原理可在光纤探针上实现，为远程传感应用中的信号增强检测提供了可行方案。
关键词： 表面增强、表面增强红外吸收光谱（SEIRAS）、传感、光纤、可见/近红外光谱（Vis/NIR）、金
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于噻吩并[2,3-b]吲哚的新型小分子有机材料用于高效体异质结有机太阳能电池：一项计算研究
摘要： 本研究旨在通过系统运用密度泛函理论和含时密度泛函理论计算，评估新型有机D-π-A-π-D类小分子材料的特性。我们全面分析了有机体异质结(BHJ)太阳能电池中(D-A)序列化合物BHJ-1a至BHJ-4a的设计方案。所有化合物均采用噻吩并[2,3-b]吲哚(TI)作为给体、二酮吡咯并吡咯(DPP)作为受体。为改善电子、光伏及光学性能，我们分别用呋喃、噻吩并[2,3-b]噻吩、噻唑和噻唑并噻唑等π桥单元替代噻吩结构。结果表明：π桥单元的合理选择对缩小带隙(Egap)、产生显著红移效应、提升开路电压(VOC)及实现超过7%的理论光电转换效率(PCE)具有重要作用。值得注意的是，具有优化π桥结构的BHJ-4a展现出最佳电子特性——低带隙(1.870 eV)与高开路电压(1.534 eV)。此外，我们基于给体-PCBM复合物构建了体异质结有机光伏电池模型以实现最优Egap和VOC。这些发现为设计更高光电转换效率的BHJ小分子给体材料提供了新思路。
关键词： BHJ有机太阳能电池，DFT，PCBM，UV-Vis，噻吩并[2,3-b]吲哚
更新于2025-09-11 14:15:04
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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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利用定标视图数据对Suomi NPP VIIRS昼夜波段杂散光进行特征分析与校正
摘要： 苏米国家极轨伙伴卫星（Suomi NPP）搭载的可见光红外成像辐射仪（VIIRS）昼夜波段（DNB）夜间影像质量受杂散光污染影响。本研究通过分析地球场景杂散光与VIIRS校准器信号间的关联，以深入理解杂散光特性并改进现有校正方法。分析表明：校准器信号能有效预测地球场景杂散光，并可提供仅凭地球场景数据难以获取的额外杂散光特征。在当前杂散光校正区域（中高纬度），通过校准视场数据追踪杂散光起始角度可降低校正偏差；南半球则能通过校准视场数据识别附加杂散光特征的角向范围，进而制定修正方案消除南半球春季出现的额外杂散光。在现有校正区域外，校准视场数据分析显示低纬度偶发杂散光污染及月球照明可能导致的背景偏差。鉴于杂散光影响大量夜间场景，进一步优化其特征描述与校正方法对保障Suomi NPP及未来任务的VIIRS DNB影像质量至关重要。
关键词： 遥感、在轨校准、月球、夜间灯光、杂散光、可见光红外成像辐射仪（VIIRS）、可见光/近红外（VIS/NIR）、昼夜波段（Day/Night Band）
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