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利用低频表面增强拉曼散射结合中红外表面增强拉曼散射与密度泛函理论研究分子间自缔合氢键：以2-巯基苯并噻唑吸附于氧化锌纳米颗粒为例

DOI：10.1039/c9cp03124c 期刊：Physical Chemistry Chemical Physics 出版年份：2019 更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要： 本研究首次报道利用低频表面增强拉曼散射（SERS）技术研究分子间相互作用。通过太赫兹区（>50 cm?1）和中红外区的低频SERS信号，探测吸附在氧化锌纳米颗粒表面的2-巯基苯甲酸（2-MBA）分子的氢键作用。氢键导致的自缔合作用使2-MBA通过羧酸基团形成二聚体，观测到二聚体特征拉曼谱带——氢键O-H伸缩振动及面外O-H弯曲振动模式。该二聚体形成引发了两个新的低频模式（90 cm?1的面内剪切振动和110 cm?1的面外剪切振动）以及(–COOH)+(–SH)扭转模式的蓝移，分别对应分子间氢键作用。太赫兹区（50-200 cm?1）振动模式发生蓝移，而中红外区对称面外O-H弯曲模式出现红移。本研究表明SERS技术可用于研究极低浓度分子的分子间氢键作用。
作者： Om Prakash，Ranjan K. Singh
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用太赫兹区域的低频表面增强拉曼散射（SERS）和中红外表面增强拉曼散射（SERS）研究吸附在氧化锌纳米颗粒表面的2-巯基苯甲酸（2-MBA）分子间的氢键相互作用。

研究成果

该研究利用太赫兹区域的低频表面增强拉曼散射（SERS）和中红外SERS技术，成功探测了2-巯基苯甲酸（2-MBA）分子因分子间氢键作用而产生的自缔合现象。该技术在低浓度条件下检测因氢键相互作用形成的多晶型物、构象异构体及寡聚体方面展现出潜力。

研究不足

该研究仅限于探究吸附在氧化锌纳米颗粒上的2-巯基苯甲酸分子中的氢键相互作用。未探索该技术对其他分子或基底的适用性。

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