波谱课程论文

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1、波谱分析学期论文拉曼光谱的应用及进展专业：材料化学学号：201520675姓名：兰峰拉曼光谱的应用及进展摘要：本文介绍了拉曼光谱与红外光谱的应用区别，重点综述了拉曼光谱在高温、高压、技术上的应用，以及拉曼光谱的快速分析检测，提出了拉曼光谱技术存在的主要问题与发展前景。关键词：拉曼光谱；红外光谱；应用；发展前景1928年，印度物理学家拉曼(Raman)先发现了拉曼散射效应,当单色光照射至物质上，物质分子发生散射现象，出现与入射光频率不同的散射光，所形成的光谱称拉曼光谱。但是由于拉曼光十分微弱，其应用受到了极大的限制。I960年，出现了第

2、一台激光器，这为拉曼光谱提供了高亮度、高单色性的理想光源。随后,激光器又成功实现了波长的连续调谐，特别是傅立叶变换近红外激光拉曼光谱仪(FT・NIR・Raman)的出现，消除了采用可见激光光源在某些荧光很强的物质中拉曼信号可能被“淹没”的现象，使拉曼光谱成为了研究分子振动光谱和分子结构表征的重要手段。目前，因拉曼光谱与红外光谱相比有独特的应用优势，加Z已成功实现了高温、高压、共振、表面增强拉曼光谱技术的应用。因此拉曼光谱已成为有机物分析、无机物分析、聚合物研究、生物分析、痕量分析及超快分析中备受关注的分析方法之一。1拉曼光谱与红外光谱

3、的应用区别拉曼光谱是由物质分子对光源的散射产生的，红外光谱是由物质分子对光源的吸收产生的。二者都与分子的振动与转动能级的变化有关。拉曼光谱來源于分子极化度的变化，是由有对称电荷分布的键的对称振动引起。如一C=C一、一N=N—及一S一S一等，这些键振动时偶极矩不发生变化。红外光谱来源于分子偶极矩的变化，是由0H及一C—X等极性基团的振动引起，由于基团振动是不对称的，振动时偶极矩发生变化。因此，拉曼光谱常用于研究非极性基团与骨架的对称振动；红外光谱常用于研究极性皋团的非对称振动。口前，这两种方法相互配合，已成为有机物、无机物及金属有机化合

4、物分析的有力工具。由于无机物及金属有机化合物所含的金属原子质量大，其重要振动落在低频区，对此低频区，远红外光谱难以测定，而拉曼光谱检测低频振动有其独特的优越性,如Al(CH)右、Sn(CH)的拉曼光谱均已得到叫2高温拉曼光谱技术的应用拉曼散射光仅为激发光强的IORIOS若样品的温度过高，自身的热辐射就会增强而淹没散射光。高温拉曼技术采用短波长的激发光源、空间分辨技术⑵和时间分辨法⑶三种方法来保证处丁高温状态下的样品能够有效地检测出散射光，使晶体的微观结构确证和相变及动力学过程得到了更加有力支撑。周文平⑷测量并研究了298〜1573K范

5、围内铝觇酸钾(KTN)晶体的拉曼光谱及其熔体的高温拉曼光谱，分析了KTN晶体结构随温度变化的规律。张霞⑸在300-1173K的温度范围下研究UB3O5晶体结构随温度升高的变化和相变，其结果与UB3O5晶体的相图给出1107K的相变温度基木相符。尤林静⑹测量了锐钛矿型和金红石TiO2在298-1923K的高温拉曼光谱，分析了特征峰随温度变化的规律以及两种结构相的温度依赖性，为不同晶型TiO2的研究、生产和应用提供重要的理论基础。3高压拉曼光谱技术的应用高压下元素的性质和常压下有所不同，因此有必要对高压下的元素进行重新认识。高压拉曼光谱是

6、研究高压下物质的结构、性质和变化规律的有力工具之一。于翠玲等⑺利用高压拉曼光谱探讨PbMo4品体结构和物理性质。张红等［8］利用高压拉曼光谱对金红石加压至40GPa进行了原位分析，结果发现当压力达到21.1GPa时完全相变，在卸压的过程中，斜钳石乂转变为a-PbO2结构。李瑞等⑼完成了正己醇在高拉曼变化规律的研究，解决了在常温高压下正己醇性质，包括稳定性、压力结冰点和固液相变的摩尔体积变化值等问题。王世霞问研究了重水在291K,11-800MPa条件下的拉曼光谱效应，结果发现：在压力增大的过程中，重水的拉曼伸缩振动光谱向低频方向移动，

7、随着压力的增大，重水分子倾向于形成重水分子团簇，并且易于形成最稳定的五重水分子I才I簇。李月对橄榄石的高压变化做了的探索，研究了六个压力下的石英及橄榄石的拉曼光谱效应，得出结论：随压力的升高，橄榄石的拉曼特征峰除了向高波数方向偏移，两个拉曼峰间的波数差减小，半峰宽增大以外，特征峰波数随压力的变化不是线性的。张海宁等凹通过高压拉曼光谱研究表叨在高压下ZnO晶粒的生长速率大大提高，并指出ZnO晶粒快速生长可能的原因。显然，高压拉曼技术已经悄然应用于物理学、化学、地球科学等重要领域，但由于其技术的高成本，研究开发更加廉价的压砧材料势在必行。

8、6拉曼技术应用于医药、环境、食品、宝石鉴定及文物考古方面的快速分析检测拉曼光谱技术以其对样品的非接触性、非破坏性、检测灵敏度高、时间短、样品所需量小及无需制备等特点，被广泛应用于医药、环境、食品、宝石鉴定、文物考古问等方