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金四价团簇的光谱学研究: 分辨的振动电子结构揭示了一个意外的异构体**
摘要: 了解金团簇和纳米粒子的几何与电子结构对于从分子层面理解其催化和光化学性质至关重要。本工作报道了经质量筛选的冷态Au4+团簇的振子光学光解离光谱,该测量分辨率足以支持基于含时密度泛函理论计算的激发态跃迁Franck-Condon模拟对比。在2.17 eV最低可及光学激发态中识别出的三个振动频率源自Y型异构体(C2v),而非被认为是Au4+基态结构的菱形异构体(D2h)。研究表明,仅通过垂直跃迁计算分析低分辨率电子光谱,不足以可靠确定此类金属团簇的异构体归属。
关键词: 金,紫外-可见光谱,结构解析,簇合物,电子结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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SixH4x-4+ (x?=?4–8)的红外光解离光谱:Si-H-Si质子桥的证据
摘要: 尽管SixHy+型硅烷阳离子被认为在等离子体化学和天体化学中具有重要作用,但其结构和能量特性在x≥3的尺寸范围内尚未得到充分研究。本文通过B3LYP-D3/aug-cc-pVDZ水平的色散校正密度泛函计算,记录并分析了质量选择的x=4-8(具体为SixH4x-4+)硅烷阳离子在Si-H伸缩振动区的红外光解离(IRPD)光谱。这些SixH4x-4+离子由SiH4/H2/He等离子体分子束膨胀产生。IRPD过程导致SiH4配体的丢失,这对应于最低能量的碎片通道。IRPD光谱分析表明,所有SixH4x-4+离子至少含有一个Si-H-Si桥键。这些三中心两电子(3c-2e)键的特征指纹是出现在1600-2100 cm?1范围内的高红外活性Si-H-Si桥键反对称伸缩基频(νSiHSi),其频率强烈依赖于桥键的结构和能量细节。虽然所研究的SixH4x-4+离子形式上可用Si2H4+(SiH4)x-2表示,但团簇生长过程更为复杂。νSiHSi谱带的出现证实了所有x≤5的SixH4x-4+离子是通过聚合反应形成的。较大团簇(x≥6)则显示出存在弱键合SiH4配体附着于较小化学键合核心离子的证据。文中讨论了Si-H-Si桥键性质(键长、键角、结合能、Si-H伸缩频率)的相关性,这些性质在强对称3c-2e化学键与弱氢键之间变化。
关键词: 硅烷离子、红外光谱、结构解析、三中心两电子键、Si-H-Si桥键
更新于2025-09-23 15:23:52
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2016年欧洲显微镜学大会:会议录 || 复杂化合物λ-La6W2O15的结构解析
摘要: 多个研究小组已对β-Ga2O3(β-Ga2O3)相的结构解析进行了研究[1-3],但由于缺乏优质单晶,相关详细报道甚少。该β-Ga2O3相具有单斜晶系结构,空间群为C2/m,晶格参数为a=12.23 ?、b=3.04 ?、c=5.80 ?、β=103.7°。近期通过X射线粉末衍射(XRPD)技术解析了La2Ga2O7、La1.8Sr0.2Ga2O6.9和La0.9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O2.9的结构[4-7]。多个研究小组虽对β-Ga2O3相开展过研究[8-11],但因优质单晶匮乏,详细资料仍十分有限。该β-Ga2O3相具有单斜晶系结构,空间群为C2/m,晶格参数为a=12.23 ?、b=3.04 ?、c=5.80 ?、β=103.7°。近期通过X射线粉末衍射(XRPD)技术解析了La2Ga2O7、La1.8Sr0.2Ga2O6.9和La0.9Sr0.1Ga0.9Mg0.1O2.9的结构[4-7]。
关键词: 结构解析,β-氧化镓,X射线粉末衍射,单斜晶系,晶格参数
更新于2025-09-23 15:22:29
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单金原子掺杂银纳米团簇
摘要: 掺杂硫辛酸(LA)?;さ腁g29纳米团簇可实现金(Au)掺杂。该掺杂团簇展现出增强的稳定性和更高的发光效率,我们将其较高的量子产率归因于辐射衰减速率的提升。质谱分析表明,金掺杂团簇主要成分为Au1Ag28(LA)12 3–。通过金L3边X射线吸收光谱对团簇进行表征,结合扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)与近边结构(XANES)及电子结构计算,证实金掺杂原子优先定位于团簇中心。相较于更常用的EXAFS技术,XANES能在更低浓度或更短时间内获得有效谱图,这使其成为结构表征的重要工具。
关键词: X射线光谱学、结构解析、掺杂、Au1Ag28、Ag29、发光、双金属纳米团簇
更新于2025-09-23 15:21:01
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1-丙基-5H-四唑与1-叠氮丙基-5H-四唑作为激光可点火含能材料配体的比较
摘要: 激光可引燃炸药是未来替代当前装置中所用有毒且高度敏感起爆药的有潜力候选材料。本研究首次合成文献未报道的配体1-叠氮丙基-5H-四唑(APT,1)并应用于高能配位化合物(ECC)。这些配合物基于不同3d过渡金属(Mn2?、Fe2?、Cu2?和Zn2?)以及多种氧化性阴离子(NO??、ClO??、ClO??),并测试其作为激光可引燃炸药的性能。此外还研究了基于文献已知配体1-丙基-5H-四唑(PT,2)的类似配合物,以比较额外叠氮基团对ECC性能的影响。利用费氏弧菌进行的毒性测试及降低的感度证明:与现有炸药相比,这些材料可用作安全性更高、毒性更低的激光可引燃炸药。
关键词: 四唑配体、激光点火、氮杂环化合物、结构解析、高能配位化合物
更新于2025-09-23 15:19:57
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一种新型多晶型溴代查尔酮的非线性光学性能增强
摘要: 本研究报道了一种新型溴代查尔酮单斜晶型(BRC-m)的结晶过程、结构解析及基于DFT/CAM-B3LYP/6-311+G(d)水平计算的非线性光学(NLO)性质系统研究。计算了与强度依赖折射率(IDRI)NLO过程相关的线性极化率和二阶超极化率。BRC-m的动态三阶NLO极化率(χ(3)(―ω;ω,ω,―ω))高于其他查尔酮衍生物的实验值。此外,将BRC-m的理论结果与三斜晶型溴代查尔酮(BRC-t)进行对比发现:从BRC-t到BRC-m的晶态转变使1064nm波长处的三阶NLO极化率从0.257×10?2?m2/V2提升至2.48×10?2?m2/V2。该结果表明,对已知NLO材料结晶过程的深入研究是提升其光学应用潜力及改善晶体质量的有效途径。
关键词: 结构解析、非线性光学性质、溴代查尔酮、结晶、三阶极化率、单斜晶型
更新于2025-09-16 10:30:52
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RE6?xCa1.5xSi11N20O(RE = Yb, Lu;x ≈ 2.2)的合成及具有有趣光谱特性的Lu6?xCa1.5xSi11N20O:Ce3+黄色发光磷光体在1pcLEDs中的应用
摘要: 氧氮硅酸盐RE6?xCa1.5xSi11N20O(RE = Yb, Lu;x ≈ 2.2)分别通过射频炉在1600或1400°C下,以REF3、CaH2和"Si(NH)2"为原料合成。从深红色Yb6?xCa1.5xSi11N20O晶体的单晶X射线衍射数据解析并精修了晶体结构,该晶体属于三方晶系P31c空间群(编号159),晶胞参数a = 9.8281(10)、c = 10.5968(13) ?,Z = 2。该结构是Er6Si11N20O结构类型的填充变体,其中三价Yb3+被二价Ca2+取代导致的电荷差异通过占据额外的第三阳离子位点得以平衡。Lu6?xCa1.5xSi11N20O:Ce3+的合成得到黄色发光粉末,基于Yb6?xCa1.5xSi11N20O的晶体数据通过Rietveld精修分析了粉末X射线数据。Ce3+掺杂化合物呈现宽发射带(半高宽≈168 nm/≈5100 cm?1),最大发射波长λem ≈ 565 nm。与YAG:Ce3+相比,其发射向红光波段延伸更显著,因此成为提高显色指数的暖白光单相转换发光二极管(1pcLED)的理想荧光材料。
关键词: 结构解析、固态反应、X射线衍射、发光、高温化学
更新于2025-09-11 14:15:04
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红外光谱探测芳香电荷共振相互作用
摘要: 电荷共振是芳香二聚体自由基离子中一种强烈的分子间吸引力。对于阳离子而言,这种稳定作用源于两个具有相近π电子离域能力的相同或不同分子(A??或AB?)在π堆叠二聚体中共享正电荷。尽管这一基础相互作用至关重要,但通过孤立二聚体的光谱学尚未实现高分辨率表征。本研究采用冷态芳香吡咯二聚体阳离子的振动红外光谱,通过测量孤立NH伸缩振动模式(νNH)的频率来精确探测电荷分布。我们观察到νNH与不同环境中吡咯分子部分电荷q之间存在线性关联。对称性降低的微妙效应——例如官能团取代(此处为吡咯→N-甲基吡咯)或非对称溶剂化(此处由惰性N?配体实现)——会灵敏地将电荷分布推向具有较低电离能的组分。该方法为精确实验测定此类芳香同源/异源二聚体阳离子中的电荷分布不对称性提供了通用手段。
关键词: 电荷共振、红外光谱、阳离子、结构解析、芳烃
更新于2025-09-10 09:29:36
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[美国化学会丛书] 本科生课程中的拉曼光谱 第1305卷 || 通过拉曼光谱连接有机化学与物理化学学生
摘要: 通过有意识地将学生在有机化学和物理化学实验室的实验经历联系起来,拉曼光谱的教学内容在本科化学课程中的地位可得到提升。这种方式能凸显拉曼光谱在结构解析中的重要价值。美国化学会专业培训委员会将光学分子光谱(如红外、紫外-可见、拉曼及荧光光谱)列为认证所需仪器技能的可选类别。据作者所知,目前尚无直接基于学生先前课程合成的化合物分析、旨在搭建课程阶梯的拉曼光谱实验。本章重点阐述拉曼光谱与其他常用技术联用时在分子结构测定中的作用——通过与红外光谱的直接对比,既能巩固该技术的应用认知,又能引入拉曼光谱研究。研究选取了亲电芳香取代、Diels-Alder反应和醛醇缩合(含位点特异性氘代)三类反应产物,这些反应均属现行有机化学课程内容。作者通过将有机化学分析方法与专为物理化学实验室设计的新实验相结合,期望在学生已有分子光谱技术经验的基础上,使其深刻认识拉曼光谱的价值。
关键词: 结构解析、本科化学课程、亲电芳香取代反应、狄尔斯-阿尔德反应、拉曼光谱、红外光谱、氘代、物理化学、羟醛缩合反应、有机化学
更新于2025-09-04 15:30:14