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从红外光谱视角看分散染料在聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜中的动态扩散
摘要： 采用衰减全反射-傅里叶变换红外光谱和二维相关光谱（2Dcos）分析技术，研究了典型分散染料分散红9（DR 9）在不同温度下于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）薄膜中的扩散行为。根据菲克扩散模型计算发现，DR 9在PET薄膜中的扩散系数随温度升高而增大，这可能归因于PET基体中自由体积和热运动的增加以及DR 9分子在较高温度下的快速移动。通过对扩散光谱的详细分析，识别出多种分子相互作用，包括DR 9的分子内氢键作用以及DR 9与PET之间的偶极-偶极和π-π相互作用。二维相关光谱分析得出的基团运动顺序表明，在这些相互作用中，DR 9的C=O基团与PET之间的偶极-偶极相互作用最先发生，并在DR 9扩散过程中起关键作用。
关键词： 衰减全反射傅里叶变换红外光谱、二维相关光谱、聚对苯二甲酸乙二醇酯、扩散、分散染料
更新于2025-09-23 15:19:57
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追踪脂肪族与芳香族烃类二元混合物中的微小异质性：近红外光谱、二维相关光谱及多元曲线分辨-交替最小二乘法研究
摘要： 据我们所知，这是首次在脂肪族与芳香族烃类二元混合物分子层面上对微小非均质性进行的光谱学研究。通过近红外透射技术，在全部摩尔分数范围内记录了苯/甲苯、苯/正己烷、苯/环己烷、正己烷/正庚烷及正己烷/环己烷混合物的组成依赖光谱。采用二维相关分析（2DCOS）和化学计量学方法对实验数据进行了全面解析。此外，我们计算了过量近红外摩尔吸收光谱和ER参数，用于比较不同混合物偏离理想状态的程度。 研究结果表明，所有被测混合物均呈现非理想混合特性。当两组分同为芳香族或脂肪族时，偏离程度较??；而芳香族/脂肪族混合物的偏离程度更为显著。分子形状对偏离理想混合状态的程度具有重要影响：正如预期，苯/正己烷是最非理想的混合物，而正己烷/正庚烷与苯/甲苯混合物的行为接近理想状态。 数据显示，最大程度偏离理想状态的混合物中同时存在同组分团簇和异组分团簇。异组分团簇存在于全部组成范围内，而同组分团簇仅在超过特定浓度阈值后出现。当混合物组分相似时，分子以同等概率形成同簇与异簇；对于不同组分，则倾向于形成同簇?；旌衔镏辛阶榉值耐亟峁褂肫浯刻惫鄄斓降慕峁瓜嗨?，这意味着非理想混合状态源于异组分团簇的存在。
关键词： 脂肪族/芳香族烃类、近红外光谱、聚类分析、MCR-ALS（多元曲线分辨-交替最小二乘法）、二元混合物、二维相关光谱、化学计量学、超额吸收光谱、微观非均质性
更新于2025-09-24 02:04:17
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红外与二维相关光谱研究CH3NH3PbI3和CH3NH3SnI3光伏钙钛矿对真核细胞的影响
摘要： 我们利用傅里叶变换红外显微光谱技术，在分子水平上研究了人类A549和SH-SY5Y细胞系暴露于有机/无机卤化物钙钛矿CH3NH3PbI3（MAPbI3）和CH3NH3SnI3（MASnI3）水溶液的影响。通过监测部分细胞在金属暴露后数日内的红外光谱，观察到以1627 cm?1处强峰出现为主导的光谱变化。采用红外成像技术表明该变化与细胞本身或细胞膜相关。目前尚不明确1627 cm?1峰的出现与重金属暴露是否存在直接因果关系。MAPbI3和MASnI3暴露引发的光谱响应相似，提示这可能是细胞对恶劣环境条件的普遍反应。我们运用二维相关光谱（2DCOS）分析解释光谱变化，并通过该方法的新颖应用，证实了2DCOS在空间分辨光谱中进行谱带归属的可行性。将该1627 cm?1峰归属于富含酰胺或胺类化合物的累积，同时排除了其他假设。虽然需进一步生化表征验证，但我们对该特定生物分子或生物分子类别提出了若干初步归属。
关键词： 淀粉样蛋白、红外显微镜、红外光谱、钙钛矿、二维相关光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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利用具有双荧光发射的自组装纳米复合材料实现利福平的比率检测及二维相关光谱分析
摘要： 构建了一种新型比率荧光探针用于检测利福平（RIF）。通过自组装氨基修饰的硅纳米颗粒（SiNPs）与巯基十一烷酸包覆的金纳米簇（MUA-AuNCs）形成纳米复合材料，在单一300 nm激发下分别呈现440 nm和615 nm的双重荧光发射。通过透射电子显微镜（TEM）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、紫外-可见吸收光谱、动态与稳态荧光光谱详细研究了该纳米复合材料的形貌、表面化学及光学特性。由于富含羟基，RIF可通过氢键与MUA-AuNCs结合导致红色荧光猝灭，而SiNPs保持蓝色荧光稳定作为比率检测的内参?；贗615/I440比值建立了0.1至5 μM范围内的线性关系，检测限为0.04 μM。此外，通过同步与异步荧光二维相关图谱深入探究了检测机理。
关键词： 利福平、自组装、比率荧光探针、二维相关光谱
更新于2025-09-19 17:13:59
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快速：二维相关光谱（2D-COS）用于空间分辨振动光谱分析
摘要： 过去二十年间，二维相关光谱技术（2D-COS）作为适用于多种光谱模态（包括红外与拉曼光谱）数据序列的通用分析方法取得了显著进展。该分析技术适用于记录受外部样品扰动影响的光谱序列。二维相关分析不仅能解析不同光谱特征间可能存在的关联，还可用于获取单个光谱变化的时序信息。本文综述重点聚焦于2D-COS在空间分辨数据分析中的应用，尤其着重高光谱成像（HSI）研究。我们简要介绍广义二维相关分析方法的基本原理，探讨该技术在空间分辨光谱应用中的具体要点，并展示空间分辨光谱2D-COS分析所需的数据预处理关键环节。通过典型实例证明：2D-COS有助于高光谱成像应用中的光谱带归属分析，能检测光谱特征间的微妙关联，或在异谱（多模态）高光谱成像中揭示不同成像模态特征间的关联。此外还简要概述了现有二维相关分析软件工具。希望本文不仅为空间分辨高光谱数据的2D-COS分析提供实用指南，更能推动该分析方法的进一步推广应用。
关键词： 空间分辨振动显微光谱、多模态成像、二维相关光谱（2D-COS）、高光谱成像
更新于2025-09-10 09:29:36