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陶瓷远红外线(cFIR)照射对水氢键及其相关理化性质的影响
摘要: 水的性质与地球环境和气候变化密切相关。水的基本动力学过程包括氢键的形成与断裂。迄今为止,这一动态过程仍鲜为人知。我们研究了陶瓷远红外线(cFIR)辐照后水氢键的弱化及其对水物理化学性质的影响。本研究采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)探究cFIR辐照水的氢键变化;此外,通过毛细管粘度计、气相色谱仪(GC)、差示扫描量热法(DSC)、接触角测量、Franz扩散池、高效液相色谱(HPLC)和毛细管电泳分析,评估其物理特性,如粘度、挥发性、水结晶温度、表面张力、扩散性、过氧化氢解离、固体颗粒溶解度以及醋酸pH值变化。cFIR处理后的水粘度和表面张力(接触角)降低,但固体颗粒溶解度、过氧化氢解离、水结晶温度及醋酸酸度升高。cFIR辐照导致的水氢键弱化现象与我们先前关于cFIR的医学-生物学研究结果一致。
关键词: 氢键、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、接触角、陶瓷远红外线(cFIR)、辐照水、溶解度、挥发性
更新于2025-09-23 15:23:52
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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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氧化锌纳米棒对聚乙烯醇/羧甲基纤维素复合材料结构、热学、介电及电学性能的影响
摘要: 通过化学气相沉积法(CVD)制备的氧化锌纳米棒经透射电镜(TEM)测定,其长度介于104.12至307.64纳米之间,直径介于21.17至55.88纳米之间。采用浇铸法制备了聚乙烯醇/羧甲基纤维素纳米复合材料与氧化锌(ZnO)。采用多种方法对制备样品进行表征:X射线衍射分析显示这些聚合物样品具有非晶特性,且添加过程使其非晶程度增加;傅里叶变换红外光谱(FTIR)证实了ZnO纳米棒与PVA/CMC共混物的相互作用;扫描电子显微镜(SEM)支持了掺杂剂在聚合物基体中的分散状态;差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)用于研究薄膜的热行为,发现导电性最高的聚合物材料具有较低的玻璃化转变温度。通过复阻抗谱法分析了不同温度下作为频率函数的导电性与介电行为,交流电导率符合琼斯彻定律,而直流电导率呈现阿伦尼乌斯行为并随温度升高而增强,且薄膜的活化能随ZnO纳米棒含量增加而降低。纯共混物与纳米复合材料的介电性能因ZnO纳米棒的加入得到提升,且表现出显著的温度依赖性。频率指数(s)与所提出的势垒跳跃模型关联方程高度吻合。这些纳米复合材料样品中直流与交流电导率的显著提升,使其成为电化学器件应用的潜在候选材料。
关键词: 交流电与介电参数、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、氧化锌纳米棒、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 15:22:29
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结合显微镜与光谱技术对化石羽毛进行表征,最大限度减少样本损伤
摘要: 过去几十年间,化石羽毛研究重获新生,为恐龙与鸟类的古生物学研究作出重要贡献。羽毛微观结构及角蛋白的特定形态学与物理化学特征,在化石化过程中若能保存下来,便是关键研究对象。角蛋白是一种构成毛发、指甲和羽毛等坚硬组织的纤维状蛋白质,存在于角质形成细胞内的中间丝中,富含含硫氨基酸半胱氨酸。迄今已采用多种显微与分析方法对羽毛进行解析、精细表征与分类。但本研究表明,光学与电子显微分析技术能以最小样本损伤实现快速精准检测。对同一样本采用不同方法的联合分析虽处于不同尺度,却可产生关联数据。通过扫描电镜(SEM)与透射电镜(TEM)识别出黑色素体(原存在于黑色素细胞内的胞内体),其具有明确取向且平均长宽比与深色羽毛中的黑色素体相当。SEM与TEM的能量色散谱检测显示黑色素体含硫,表明化石化过程中降解角蛋白基质中的硫可能被封存在黑色素体内。傅里叶变换红外光谱(FT-IR)与共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)检测到化石样本中构成角蛋白与黑色素的化学基团。联合运用多种显微分析技术能以最小原始样本损伤获得精确结果,显著推动化石研究。
关键词: 电子背散射衍射(EDS)、克拉图组(Crato Formation)、透射电子显微镜(TEM)、共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR Spectroscopy)、扫描电子显微镜(SEM)
更新于2025-09-23 08:57:04
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基于超连续谱激光源的灵敏度增强型傅里叶变换中红外光谱技术
摘要: 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱仪数十年来一直是中红外(mid-IR)光谱领域的主导技术。工作于中红外波段、具有高亮度、宽光谱覆盖及增强稳定性等独特特性的超连续谱激光光源,如今为丰富FT-IR光谱技术提供了可能。本文介绍这种先进光源作为传统热辐射源的替代方案,并提出及详细探讨脉冲式中红外超连续谱光源与FT-IR光谱仪的高效耦合方法。实验部分重点研究了所用超连续谱激光器的脉冲间能量波动、系统性能以及噪声与长期稳定性。与传统配备热辐射源的FT-IR仪器进行的对比测量表明,基于超连续谱的系统可实现相近的噪声水平。通过液流池(光程500 mm)中甲醛水溶液浓度系列的测试,并与常规FT-IR(光程130 mm)对比,验证了该超连续谱FT-IR光谱仪的分析性能。结果显示,得益于激光高亮度实现的长光程,检测限提升了四倍。结论表明,配备新型宽带中红外超连续谱激光器的FT-IR光谱仪能超越传统系统,在保持高稳定热辐射源低噪声水平的同时,提供更优性能——例如实现以往难以达到的相互作用光程。
关键词: 中红外光谱、中红外、超连续谱激光源、傅里叶变换红外光谱、FT-IR
更新于2025-09-16 10:30:52
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双马来酰亚胺改性氧化锌纳米粒子的热学与形貌研究
摘要: 双马来酰亚胺(N,N'-双马来酰亚胺-4,4'-二苯基甲烷)(BMI)改性的硅烷化氧化锌纳米粒子在氯仿中制备。通过FT-IR光谱分析BMI/ZnO发现,硅烷化ZnO的-NH2基团通过亲核(迈克尔)加成反应与双马来酰亚胺分子的马来酰亚胺双键发生反应。研究了双马来酰亚胺改性氧化锌纳米粒子(BMI/ZnO)的热性能(TG)和形貌特性。采用XRD测定了氧化锌纳米粒子和硅烷化氧化锌纳米粒子的粒径及形貌。SEM图像显示氧化锌纳米粒子的直径在25-40 nm范围内,且存在强烈的团聚过程。由于低剪切应力和加工时间不足,导致不同尺寸和形状的双马来酰亚胺改性硅烷化氧化锌纳米复合材料在弹性体表面非均匀分布,未能形成剥离态材料。
关键词: 双马来酰亚胺改性氧化锌纳米粒子,傅里叶变换红外光谱(FT-IR),热重分析(TG),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)
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
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差分光解法测量亚硝酸(HONO)
摘要: 通过385和395纳米的差分光解法对亚硝酸(HONO)进行了原位定量测量,并通过与臭氧(O3)的化学发光反应将其检测为氧化氮(NO)。该技术已通过傅里叶变换红外(FT-IR)光谱法进行评估,可在模拟舱内直接测量HONO,并与长程吸收路径光学光度计(LOPAP)在野外进行对比测试。NO-O3化学发光技术性能稳定、特征明确,适用于低压采样,而固态转换器技术结合快速时间分辨率和响应能力,可实现无人值守的原位HONO测量。
关键词: LOPAP、HONO、傅里叶变换红外光谱(FT - IR)、化学发光法、差分光解法
更新于2025-09-04 15:30:14