硫代巴比妥酸多晶型的太赫兹光谱和DFT理论分析 被引量：5

1

作者 张琪 方虹霞 +3 位作者 张慧丽 秦丹 洪治 杜勇 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期3677-3682,共6页

硫代巴比妥酸是目前多晶型种类较丰富的一类固体药物。利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对硫代巴比妥酸晶型Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和水合晶型进行表征分析,得到明显不同的太赫兹光谱,表明THz光谱技术可以有效鉴别硫代巴比妥酸不同类多晶型。硫代... 硫代巴比妥酸是目前多晶型种类较丰富的一类固体药物。利用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术对硫代巴比妥酸晶型Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ和水合晶型进行表征分析,得到明显不同的太赫兹光谱,表明THz光谱技术可以有效鉴别硫代巴比妥酸不同类多晶型。硫代巴比妥酸晶型Ⅳ为异构多晶型,它在0.65THz处的宽峰以及1.02,1.41THz处的吸收峰明显区别于晶型Ⅰ和Ⅱ简单的物理混合。运用密度泛函理论(DFT)对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的两种可能结构进行了分子结构优化和光谱模拟,模拟结果显示其中的结构a在0.41/0.47,0.89和1.35THz处具有吸收峰,与实验结果较吻合。由此推断晶型Ⅳ由硫代巴比妥酸异构体A的硫酮键中的S7和异构体B酰胺中的H_23构成第一处氢键,异构体B硫酮键中的S20和异构体A酰胺中的H13形成第二处氢键。本文还结合理论模拟结果对硫代巴比妥酸晶型Ⅳ的振动模式进行归属。 展开更多

关键词 硫代巴比妥酸 多晶型 氢键 太赫兹时域光谱 密度泛函理论

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温度对LiNbO_3晶体THz辐射产生效率的影响

2

作者 陈华 汪力 彭慰先 《吉林大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期271-274,共4页

利用超短激光脉冲泵浦电光晶体LiNbO3产生脉冲THz辐射,并用非线性光学差频原理解释了THz的产生机制.改变泵浦激光能量,实验结果表明,THz脉冲波形的最大振幅与泵浦激光能量为平方关系,随泵浦能量的增大,晶体温度逐渐升高,增加了对所产生... 利用超短激光脉冲泵浦电光晶体LiNbO3产生脉冲THz辐射,并用非线性光学差频原理解释了THz的产生机制.改变泵浦激光能量,实验结果表明,THz脉冲波形的最大振幅与泵浦激光能量为平方关系,随泵浦能量的增大,晶体温度逐渐升高,增加了对所产生THz辐射的吸收,并逐渐偏离平方关系.通过降低晶体温度,减小TO声子-极化子因非谐振衰减为两个声学声子而引起的THz吸收,提高了THz的产生效率. 展开更多

关键词 thz 差频 电光晶体 非线性效应 声子

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二维金属有机框架电子性质的电场调控:第一性原理研究

3

作者 杨燕 王献朗 +3 位作者 陈昊天 卢浩 佘世雄 黄智昊 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2024年第10期1752-1758,共7页

本文基于密度泛函理论(DFT)方法,提出了一种基于钴和铜原子的二维金属有机框架(MOF)。通过声子谱的计算发现没有出现虚频率,验证了MOF晶体结构的稳定性。基于电子能带结构的计算,通过施加外电场,可以发现Cu基MOF始终保持金属的特性。然... 本文基于密度泛函理论(DFT)方法,提出了一种基于钴和铜原子的二维金属有机框架(MOF)。通过声子谱的计算发现没有出现虚频率,验证了MOF晶体结构的稳定性。基于电子能带结构的计算,通过施加外电场,可以发现Cu基MOF始终保持金属的特性。然而,Co基MOF在外电场作用下会发生从金属到半导体的转变。当电场强度达到0.5 eV/时,Co基MOF的带隙约为0.1 eV,而Cu基MOF则不会出现这种情况。此外,还研究了Co基MOF对N_(2)的吸附和氮还原反应(NRR),结果表明Co基MOF的NRR表现良好,电场可以增强NRR的效果。在0.5 eV/的外电场下,自由能比没加外电场的时候低0.51 eV。本文的理论计算有助于实验上MOF的NRR过程设计。 展开更多

关键词 二维MOF 声子能谱 能带结构 氮还原反应 密度泛函理论 第一性原理

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苏丹红Ⅰ号的太赫兹光谱研究 被引量：16

4

作者 朱莉 张光新 +2 位作者 曹丙花 颜志刚 周泽魁 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期83-87,共5页

采用太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术测量了苏丹红Ⅰ号在0.5~2.0THz波段的光谱特性,得到了样品在室温氮气环境下的吸收谱和折射率谱,同时利用密度泛函理论计算了该分子在0.5~2.0THz的振动吸收谱。研究发现,苏丹红Ⅰ号在该波段范围存在TH... 采用太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术测量了苏丹红Ⅰ号在0.5~2.0THz波段的光谱特性,得到了样品在室温氮气环境下的吸收谱和折射率谱,同时利用密度泛函理论计算了该分子在0.5~2.0THz的振动吸收谱。研究发现,苏丹红Ⅰ号在该波段范围存在THz光谱响应,且实验谱和计算谱之间能较好地进行相互印证,说明THz-TDS技术可以用来探测该样品分子的结构和振动情况。本文还给出了与光谱特征吸收对应的分子振动模型,用以认识分子对THz波的响应机制。该研究结果为将THz-TDS技术应用于食品质量安全检测提供了依据。 展开更多

关键词 thz时域光谱(thz-TDS) 苏丹红Ⅰ号 密度泛函理论(dft) 吸收谱

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烟酸和烟酰胺及烟碱的太赫兹光谱研究 被引量：7

5

作者 于斌 黄振 +1 位作者 王晓燕 赵国忠 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2334-2337,共4页

研究了室温条件下结构相似的烟酸和烟酰胺以及烟碱的太赫兹光谱。测量了它们的时间分辨光谱,通过傅里叶变换获得了它们的频谱,从而得到了频谱响应和折射率色散关系。实验结果表明,烟碱在太赫兹波段无明显的特征频谱响应,而烟酸和烟酰胺... 研究了室温条件下结构相似的烟酸和烟酰胺以及烟碱的太赫兹光谱。测量了它们的时间分辨光谱,通过傅里叶变换获得了它们的频谱,从而得到了频谱响应和折射率色散关系。实验结果表明,烟碱在太赫兹波段无明显的特征频谱响应,而烟酸和烟酰胺在太赫兹波段存在明显的特征频谱响应。用密度泛函理论(DFT)计算了烟酸和烟酰胺的太赫兹频谱,对它们的吸收峰产生的原因做了初步分析,认为烟酸吸收峰的产生是由于分子内部的扭转和摇摆所造成的,而烟酰胺的吸收峰(除1.93 THz以外)是由于分子间的相互作用和光声子模式而造成的。结果表明,数值模拟和实验结果相结合,可以用来分析烟酸和烟酰胺的分子结构和分子振动模式。 展开更多

关键词 太赫兹 光谱 烟酸 烟酰胺 密度泛函理论

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蒿甲醚的太赫兹时域光谱研究 被引量：7

6

作者 周斌权 房建成 武凤萍 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2338-2341,共4页

蒿甲醚是目前治疗疟疾非常有效的药物。由于其独特的药效，在临床医学中的应用比较广泛。采用太赫兹时域光谱技术测量了蒿甲醚在太赫兹波段的吸收特性，得到它在0．2～3．0THz频率范围的特征吸收谱。应用密度泛函理论和6-31G基组计算了... 蒿甲醚是目前治疗疟疾非常有效的药物。由于其独特的药效，在临床医学中的应用比较广泛。采用太赫兹时域光谱技术测量了蒿甲醚在太赫兹波段的吸收特性，得到它在0．2～3．0THz频率范围的特征吸收谱。应用密度泛函理论和6-31G基组计算了蒿甲醚分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率，并据此对实验光谱吸收峰进行了指认。理论计算表明，在1．26和2．73THz处的吸收峰与实验上在1．24和2．73THz处得到的吸收峰位置相对应，理论计算与实验数据吻合的较好。同时对蒿甲醚的远红外振动模式进行了识别，振动模式以分子基团的骨架振动和扭转为主要特征。对蒿甲醚太赫兹光谱特性的研究结果表明太赫兹技术是一种检测中药的有效方法，这为进一步研究蒿甲醚的药效提供了理论依据。 展开更多

关键词 太赫兹 密度泛函 蒿甲醚 振动分析

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KH_2PO_4晶体的太赫兹-紫外光谱 被引量：4

7

作者 侯碧辉 王雅丽 +3 位作者 常新安 李顺锁 赵国忠 郝伟 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2881-2884,共4页

实验测量了室温下磷酸二氢钾KH2PO4(KDP)晶体0.2～1.6THz的时域光谱,以及50～4000cm-1范围内的远红外光谱,200～2000nm的紫外-可见-红外光谱。KDP晶体的禁带宽度是5.91eV。在测量范围内有一个很宽的声子吸收带。从0.2～205.5THz吸收系数... 实验测量了室温下磷酸二氢钾KH2PO4(KDP)晶体0.2～1.6THz的时域光谱,以及50～4000cm-1范围内的远红外光谱,200～2000nm的紫外-可见-红外光谱。KDP晶体的禁带宽度是5.91eV。在测量范围内有一个很宽的声子吸收带。从0.2～205.5THz吸收系数在35～80cm-1,声子吸收的低频端小于0.2THz。最高的纵光学模声子的频率νLO大约是205.5THz,由此求出这支声子的H—O键的力常数为13.13N·cm-1。 展开更多

关键词 thz光谱 红外-紫外光谱 KH2PO4晶体 声子吸收

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太赫兹波段的L-,D-,DL-丙氨酸振动光谱研究 被引量：8

8

作者 傅荣 李哲 +4 位作者 金飚兵 张彩虹 戴浩 薛玉华 陈健 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2023-2026,共4页

利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)技术,对L-,D-,DL-α-丙氨酸晶体粉末进行了太赫兹光谱的室温测量。在0.3～3.0THz范围内,观察到数个吸收峰,发现其两种旋光体(L-,D-丙氨酸)与其外消旋化合物(DL-丙氨酸)在吸收峰上有较大差异。同时,运用... 利用太赫兹时域光谱技术(THz-TDS)技术,对L-,D-,DL-α-丙氨酸晶体粉末进行了太赫兹光谱的室温测量。在0.3～3.0THz范围内,观察到数个吸收峰,发现其两种旋光体(L-,D-丙氨酸)与其外消旋化合物(DL-丙氨酸)在吸收峰上有较大差异。同时,运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,对丙氨酸的3种样品进行了振动光谱的理论模拟,得到了与实验数据较为吻合的结果,指出THz波段的吸收光谱是来源于通过氢键作用产生的分子集体振动。 展开更多

关键词 太赫兹时域光谱技术 丙氨酸 集体振动 密度泛函理论

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苯甲酸与苯甲酸钠的太赫兹光谱和振动模式分析 被引量：8

9

作者 郑转平 范文慧 +2 位作者 闫慧 刘佳 徐利民 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期582-585,共4页

采用太赫兹时域光谱技术测量了苯甲酸及其钠盐苯甲酸钠在8～115cm-1的特征吸收光谱,分析总结了苯甲酸实测特征吸收峰的归属,并利用密度泛函理论对苯甲酸钠进行了结构优化和振动模式计算。结果表明:利用苯甲酸和苯甲酸钠在太赫兹波段的... 采用太赫兹时域光谱技术测量了苯甲酸及其钠盐苯甲酸钠在8～115cm-1的特征吸收光谱,分析总结了苯甲酸实测特征吸收峰的归属,并利用密度泛函理论对苯甲酸钠进行了结构优化和振动模式计算。结果表明:利用苯甲酸和苯甲酸钠在太赫兹波段的特征吸收谱完全可以辨识这两种性状相似的物质;导致苯甲酸钠和苯甲酸太赫兹特征吸收谱存在差异的根本原因是苯甲酸钠的离子键影响了分子内共价键的键长和原子间的键角以及其在晶胞内分子间的相互作用和排列组成;除了苯甲酸的107cm-1和苯甲酸钠的54cm-1吸收峰,苯甲酸和苯甲酸钠的其余实测特征吸收峰均来源于分子的集体振动。 展开更多

关键词 太赫兹时域谱 密度泛函 苯甲酸 苯甲酸钠

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结构相似单糖和二糖分子的太赫兹时域光谱研究 被引量：10

10

作者 陈涛 蔡治华 +2 位作者 胡放荣 殷贤华 许川佩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期686-692,共7页

应用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合密度泛函理论(DFT)对两种结构相似的典型单糖和二糖物质(D-葡萄糖和乳糖一水化合物)在0.3～1.7 THz频段的太赫兹吸收光谱进行了实验与理论模拟研究。首先,利用THz-TDS技术分别测量了D-葡萄糖和乳糖... 应用太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术结合密度泛函理论(DFT)对两种结构相似的典型单糖和二糖物质(D-葡萄糖和乳糖一水化合物)在0.3～1.7 THz频段的太赫兹吸收光谱进行了实验与理论模拟研究。首先,利用THz-TDS技术分别测量了D-葡萄糖和乳糖一水化合物在0.3～1.7 THz频段的太赫兹特征吸收谱,获得了它们在此太赫兹频率范围内的指纹光谱数据,发现虽然乳糖的组成结构中含有葡萄糖,但THz-TDS技术对糖类分子的结构变化非常敏感,两种物质在所测太赫兹频段内分别表现出各自不同的太赫兹指纹吸收特性。然后,利用DFT方法分别对两种糖类物质单分子和多分子构型的低频集体振动模式进行了理论模拟计算,获得了D-葡萄糖晶胞构型和乳糖一水化合物单分子及晶胞构型的DFT模拟计算结果,并通过简正振动模式分解的PED分析方法,结合GaussView显示的分子振动形式,对两种糖类物质在太赫兹频段吸收峰的简正振动模式进行了指认,发现乳糖一水化合物的振动模式与羟基(—OH)、羟甲基(—CH_2OH)和糖苷键的振动模式密切相关,且D-葡萄糖在1.44 THz处及乳糖一水化合物在1.38 THz处出现的吸收峰主要是由分子间的相互作用(氢键和范德华力),尤其是相互作用较强的氢键引起。最后,利用约化密度梯度(RDG)分析,可视化地分析了D-葡萄糖和乳糖一水化合物分子间相互作用的位置、类型和强度,进一步证明了两种物质在太赫兹频段的特征吸收峰主要来源于分子间氢键网络支配的集体振动模式。研究结果表明, THz-TDS技术对糖类分子结构的细微变化有着敏锐的感知,虽然D-葡萄糖和乳糖一水化合物的分子结构相似,但太赫兹波对它们之间的结构差异十分敏感,两者在太赫兹波段的特征吸收谱表现出明显差异,这为THz-TDS技术结合DFT方法对糖类物质进行检测识别以及研究糖类分子间的相互作用提供了有价值的实验和理论参考。 展开更多

关键词 太赫兹时域光谱 D-葡萄糖 乳糖一水化合物 密度泛函理论

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两种晶体己醛糖的太赫兹时域光谱研究 被引量：4

11

作者 张同军 侯迪波 +1 位作者 曹丙花 周泽魁 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期579-582,共4页

利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术测量了室温下差向异构体D-葡萄糖和D-甘露糖在0.2-3.0 THz下的高分辨率吸收谱和折射率谱.两种己醛糖的吸收谱表现出明显不同的特征,这些吸收特征来源于分子内和分子间的集体振动模式.运用密度泛函理论... 利用太赫兹时域光谱（THz-TDS）技术测量了室温下差向异构体D-葡萄糖和D-甘露糖在0.2-3.0 THz下的高分辨率吸收谱和折射率谱.两种己醛糖的吸收谱表现出明显不同的特征,这些吸收特征来源于分子内和分子间的集体振动模式.运用密度泛函理论（DFT）,计算了孤立葡萄糖分子的结构及其在太赫兹波段的振动频率,并根据计算结果对实验数据进行了分析,计算结果与实验光谱吻合得很好.实验和理论研究的对比表明,分子的远红外吸收特征对分子的结构和空间排列非常敏感;THz-TDS是研究生物分子集体振动模式和构象结构的有效方法. 展开更多

关键词 太赫兹时域光谱 己醛糖 密度泛函理论 氢键

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聚酰胺66的太赫兹光谱特性与分子振动特征研究 被引量：2

12

作者 王雯 邱桂花 +5 位作者 潘士兵 张瑞蓉 韩建龙 王益珂 郭宇 于名讯 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期2702-2706,共5页

针对太赫兹技术在材料特征识别和探测领域的潜在应用以及高分子材料在太赫兹波段的指纹特征,利用太赫兹时域光谱技术开展了PA66高分子材料在太赫兹波段的吸收光谱以及折射率、介电常数等光学参数的实验与理论分析研究。得到了PA66的太... 针对太赫兹技术在材料特征识别和探测领域的潜在应用以及高分子材料在太赫兹波段的指纹特征,利用太赫兹时域光谱技术开展了PA66高分子材料在太赫兹波段的吸收光谱以及折射率、介电常数等光学参数的实验与理论分析研究。得到了PA66的太赫兹波段的光谱特征及吸收特征峰。并利用密度泛函理论开展了PA66在0.1~10 THz范围内的分子振动频率的计算工作,对比了理论计算数据和实验测试数据,并进行了太赫兹光谱特征吸收峰的归属指认。结果表明,计算的PA66分子振动频率与太赫兹实验光谱具有较高的一致性,并且太赫兹吸收光谱中的特征峰是分子中各基团的振动与太赫兹波频率的共振响应。通过分析基团的振动模式,对太赫兹光谱吸收特征峰归属进行指认:PA66材料在0.2~2.3 THz频段内多个特征峰主要由主链上酰胺基中C=O,—NH基团的摆动以及大骨架C链中的—CH2非对称性振动产生。其中, 0.77 THz处的特征峰归因于分子内强烈的C=O和N—H的面外摆动, 1.56 THz处特征峰包含C=O的面外摆动和C链上CH2的扭动,而1.85 THz处特征峰主要归因于来自单体己二酸中CH2和C=O键的面外摇摆。中心频率约为4.57 THz处的特征峰,包含了C=O的面间摆动和来自单体己二胺中CH2的强烈扭动。7.6 THz频率的吸收峰主要由C=O的摆动和—CH2,—NH的剪切振动产生。研究结果表明,高分子材料对太赫兹波的吸收与分子中各基团的振动模式密切相关,并且在太赫兹波段的振动吸收峰一般由主链和支链中各种官能团的摇摆振动、扭曲振动以及分子间的相互作用而产生,进而推论出非对称性、含N、 O等元素官能团的极性高分子材料,电负性的差异致使分子振动偶极矩较大,在太赫兹波段容易产生指纹特征峰。为利用太赫兹技术进行材料的结构分析和识别检测提供理论基础和技术支撑。 展开更多

关键词 聚酰胺66 太赫兹波 光谱特性 密度泛函理论 振动频率

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金属铅电子结构和声子谱的第一性原理计算

13

作者 周杰 黄整 +5 位作者 陈波 宋建明 梁方艳 强伟荣 麻焕锋 王龙 《原子与分子物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期600-604,共5页

采用LDA的平面波赝势和密度泛函微扰理论(DFPT)方法计算了铅的晶体结构,电子能带,声子能量,并与实验数据进行了详细的比对.通过对电子结构的分析,发现铅没有宏观磁矩表现,电子能带在费米面处存在相交,说明铅具有强的金属性.发现在高对称... 采用LDA的平面波赝势和密度泛函微扰理论(DFPT)方法计算了铅的晶体结构,电子能带,声子能量,并与实验数据进行了详细的比对.通过对电子结构的分析,发现铅没有宏观磁矩表现,电子能带在费米面处存在相交,说明铅具有强的金属性.发现在高对称q点附近,声子结构的计算与实验数据符合很好,而在对称性较低的X点附近,计算结果偏大于实验数据,导致了声子态密度计算结果"频移"现象的发生.结果表明,采用LDA的平面波赝势方法和DFPT方法计算铅的电子结构和声子能量切实可行,计算结果可靠. 展开更多

关键词 密度泛函 thz 声子谱 电子结构

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