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糠醛分子表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究陈艳,陈善俊藿,易有根朴澜ā引言砺奂扑惴椒早第卷,第月光谱学与光谱分析摘要采用密度泛函理论,,在琀,/水平上,对糠醛現肿咏辛思负谓峁褂呕⒓扑懔薋分子的常规拉曼散射,光谱和階右约癆和。团簇吸附的表面增强拉曼散射,馄住=峁砻鳎砺壑涤胍延械氖笛橹捣系媒虾茫捎焦剐偷募扑憬峁菷虵吸附构型的计算结果更符合已有实验值。最后,通过可视化软件,对肿拥恼穸德式辛烁H娴毓槭簟Mü鼺分子与的比较,可得出肿佑階臃⑸讼嗷プ饔茫冶晃降目啡┓肿拥脑游寤肥怯胍砻娲怪钡摹关键词糠醛;表面增强拉曼散射;密度泛函理论;频率归属中图分类号:.文献标识码:痡.———糠醛,是呋喃中的一个氢原子被醛基取代的衍生物,又称呋喃甲醛。它主要由戊聚糖分解或酵母发酵所产生许多不同类型的生物体具有一定的毒性。糠醛不仅可以在石油化工中用作溶剂,而且糠醛对酵母和酿酒酵母的代谢具有显著抑制作用,这引起了来自许多领域的科学家越来越多的关注’。拉曼光谱是我们研究分子结构和分子振动光谱的重要工具之一。当分子吸附在银、金、铜等金属的粗糙电极及其纳米粒子表面上时,可极大地增强吸附分子拉曼散射信号,这种现象被称为表面增强拉曼散射光谱可以提供有关分子的结构变化或方向信息,而且近年来已达到单分子检测水平幻芏确汉砺可以用来计算分子的结构和振动光谱。利用椒ǎɡ砺劢峁褪验值比较可以更清晰了解分子内部信息⋯。密度泛函理论在计算时考虑到了电子交换能量和电子相关能量对结果的影响,使得计算结果比半经验方法和从头算方法更精确,而且其计算量小的多,可以计算较大的复杂体系,目前已得到广泛应用。张庆华等实验研究了糠醛在不同电压下,吸附在铜电极表面的光谱,其吸附方式随电极电压的改变而改变。同时采用钥啡┓肿釉谕缂系腟馄捉行了指认。萚钥啡㎞光谱以及其在银胶中的光谱进行了分析,并且结合密度泛函理论的计算对光谱进行了指认。萚芯苛一一氟一苯基秽谝荷媳砻嬖銮坷⑸湫вΑ5南譡卸糠醛振动模式的归属不够完善,尤其是对韵陨系恼穸德拭挥兄溉稀1竟ぷ骼肈理论计算了肿拥腘以及.,复合物的,计算所得的振动频率与实验结果吻合的很好,并结合可视化软件显示的振动模式,对该分子的拉曼振动光谱进行了更为详细地分析。本文理论计算采用程序包肿庸剐陀构造,分子的振动模式通过进行观测。程序包采用芏确汉砺鄣腂方法,所有的计算结果都是珻和硬捎换椋而原子采用赝势基组玫降摹1疚闹蠪分子与原子的吸附采用了/疐槿种吸附构型。泄こ涛锢硌芯吭杭す饩郾溲芯恐行模拇嘌心洗笱锢砜蒲в爰际跹г海铣ど收稿日期:薅┤掌冢基金项目:国家自然科学基金项目资助作者简介:陈艳,女,年生,中南大学物理科学与技术学院硕士研究生ㄑ读O等琋,,:甤:—.
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ü冉希⑾掷砺奂扑阒岛褪笛差别主要是由于在理论计算时,模拟的是单个肿拥和对其振动模式的指认。图直鹗遣捎肈方法计算所现椎睦砺壑岛鸵延惺笛槠德饰呛辖虾谩6杂赟处的猚面内伸缩振动锄“,属于闳海蚨窃贑一点群对称性限制的条件下进行的结构全优化,并在此基础上计算其振动基频。结构优化得到的肿庸剐腿缤所示。在计算结果中没