1 龙门石窟研究院,河南 洛阳 471023
2 洛阳师范学院物理与电子信息学院,河南 洛阳 471934
作为一种无损分析技术,拉曼光谱近几十年来被越来越广泛地应用于文物艺术品分析和考古学领域。色彩是艺术品的灵魂,颜料分析是研究文物艺术品的一个重要课题。本文利用显微拉曼光谱技术,测量了龙门石窟洞窟中彩绘使用的颜料的拉曼光谱,通过对这些光谱的解析,对颜料的化学成分做出了识别。利用X射线荧光光谱进行的元素分析确定金色装饰为高纯度黄金,扫描电镜分析进一步测出了贴金的厚度。这些分析结果对于进一步开展龙门石窟彩绘的保护和修复有着重要的参考价值。
拉曼光谱 X射线荧光 扫描电镜 龙门石窟 颜料识别 Raman spectroscopy XRF SEM Longmen Grottos pigments identification
洛阳师范学院物理与电子信息学院, 河南 洛阳 471934
本文采用静电纺丝法制备出不同前驱条件下的TiO2纳米纤维。用扫描电镜对样品的形貌进行表征, 结果表明纤维直径约为100 nm且表面粗糙;Ｘ-射线衍射和拉曼结果显示不同前驱条件制备的样品中锐钛矿相与金红石相的比例不同;利用紫外可见分光光度计测试TiO2纳米纤维对亚甲基蓝的光催化活性分析所制样品的光催化活性, 结果表明加热条件下样品的活性更高;原因是加热条件下金红石相的含量更多, 两相混合为电子跃迁提供更多的跃迁能级, 增加了光生电子和空穴的寿命, 从而减少两者的复合几率, 提高TiO2纳米纤维的光催化活性。
光催化 静电纺丝 混合相 TiO2 TiO2 photocatalytic electrospinning mixed phase
洛阳师范学院物理与电子信息学院,洛阳 471022
实验测量了尼克酸分子的拉曼和红外光谱,用B3LYP混合泛函和cc-PVDZ基组计算了尼克酸分子的平衡构型、振动频率、拉曼和红外强度。采用GAR2PED程序对尼克酸分子进行了简正振动分析,依据所得势能分布对尼克酸分子的振动频率进行了理论归属,弥补了以往文献缺少对其振动模式贡献进行定量研究的不足,提供了更多的振动光谱信息。
尼克酸 密度泛函理论 振动光谱 简正振动分析 频率归属 niacin DFT vibrational spectrum normal mode analysis frequencies assignments
1 洛阳师范学院物理与电子信息学院, 洛阳 471022
2 洛阳师范学院公共体育部, 洛阳 471022
3 洛阳古代艺术博物馆, 洛阳 471011
石灰是中国古代最早使用的重要胶凝材料, 广泛应用于房屋、墓葬、城墙、堤坝等古代建筑工程中。古人还在石灰灰浆中添加糯米浆、动物血液、植物汁液、红糖、桐油、纸筋、秸草等有机材料以增进其性能。此外, 中国古代还使用石灰、粘土和砂石组成现在称为“三合土”的混合石灰材料以构筑墓葬、城墙和水利工程等建筑墙体。在古建筑遗址的修复和保护工作中, 本着“修旧如旧”的原则, 必须对古建筑修建所采用的原材料和施工工艺进行分析研究, 从而为修复工作提供科学可靠的依据。本文综述了在对中国古代建筑石灰灰浆的分析中所采用的光谱分析技术, 包括拉曼光谱、红外光谱、X射线衍射和X射线荧光光谱, 以及扫描电子显微镜、热重分析等其它一些分析技术, 讨论了各种分析技术的用途、优势和劣势。
古建筑 石灰灰浆 光谱分析 糯米灰浆 ancient architectures lime mortar spectral analyses sticky-rice lime mortar
1 洛阳师范学院物理与电子信息学院,洛阳 471022
2 菏泽学院化学化工系,菏泽 274015
实验测量了柠檬酸分子的拉曼与红外光谱,利用密度泛函B3LYP方法和6-311G(d,p)基函数组,计算了柠檬酸分子的平衡构型、振动频率、拉曼和红外强度,并利用GAR2PED程序得到了各振动模的势能分布,从而对其振动频率归属做出了全面指认。同时分析了分子间的氢键对光谱的影响。
柠檬酸 振动光谱 频率归属 citric acid vibrational spectra frequencies assignments
洛阳师范学院物理与电子信息学院, 洛阳 471022
测量了邻苯二甲酸二甲酯的拉曼和红外光谱.基于密度泛函理论,采用B3LYP 混合泛函和6-311++G(d,p)基函数组,计算了分子的平衡构型和振动光谱.计算结果表明:分子结构参数的理论值与文献报道相符;各相关振动模的理论计算值与实验观测值较好吻合.利用简正振动分析方法得到了邻苯二甲酸二甲酯分子各简正振动的势能分布,并由此对分子的振动频率进行了全面归属.文中的实验研究和理论分析将有益于今后对该分子振动谱的进一步研究.
邻苯二甲酸二甲酯 密度泛函理论 分子结构 频率归属 dimethyl phthalate(DMP) density functional theory molecular structure frequency assignments
分别在3500~100和3500~500 cm-1范围内测量了邻苯二甲酸酐分子的拉曼和红外实验光谱,同时利用密度泛函理论中的B3LYP混合泛函方法和6-311G(d, p)基函数组,计算了该分子的平衡构型和振动频率,及其拉曼和红外光谱强度,结果表明:理论计算和实验结果较好的符合。最后采用简正振动分析方法得到了各振动模的能量分布,从而对该分子的振动频率归属做出了全面指认。
邻苯二甲酸酐 拉曼光谱 红外光谱 简正振动分析 频率归属 phthalic anhydride Raman spectrum FT-IR spectrum normal mode analysis frequencies assignments
1 洛阳师范学院物理与电子信息学院, 洛阳 471022
2 洛阳师范学院公共体育部, 洛阳 471022
在本刊前一篇文章中, 我们讨论了拉曼光谱在艺术品分析和考古学应用方面的实验技术并报道了一些中国古代艺术品中经常使用的红色、黄色和白色矿物颜料的拉曼光谱。本文延续前文工作, 测量了一些中国古代艺术品中常用的蓝色、绿色和黑色矿物颜料的拉曼光谱, 介绍了相关的背景知识, 并对这些光谱进行了解析, 我们相信, 一套比较全面的颜料拉曼光谱数据, 对于拉曼光谱技术在考古学和艺术品分析方面的应用将会起到重要的参考价值。
拉曼光谱 古代艺术品 颜料 Raman spectroscopy ancient artworks pigments
洛阳师范学院物理与电子信息学院, 洛阳 471022
基于密度泛函理论, 利用量子化学软件, 在B3LYP/6-311G**(C, H, S)/Lanl2dz (Ag)水平上对苯甲酸(Benzoic Acid, C7H6O2, BA)进行几何优化, 得到BA与Ag原子和Ag离子结合, 即C7H5O-2Ag和C7H5O2Ag的平衡构型, 在此基础上得到了两种形态的计算拉曼谱图, 并和其他文献值进行比较, 其中C7H5O2Ag的计算结果与文献中的BA表面增强拉曼光谱的实验值符合得较好。同时采用简正振动分析方法得到其势能分布, 从而对其简正振动模式进行了全面归属。
苯甲酸 表面增强拉曼光谱 势能分布 振动归属 benzoic acid SERS spectrum potential energy distribution vibration assignment
1 洛阳师范学院物理与电子信息学院, 河南 洛阳 471022
2 洛阳古代艺术博物馆, 河南 洛阳 471011
利用显微拉曼光谱技术对河南省济源市一座明代古墓葬出土壁画的颜料以及壁画表面结晶物质进行了分析。通过与标准样品的拉曼光谱相比较，识别出了壁画所使用的红色、绿色、黑色和黄色颜料的显色物相，其中红色颜料为赤铁矿和朱砂，绿色颜料为石绿，黑色颜料为碳黑，黄色颜料为黄赭石，而出现在壁画表面的结晶物为石灰质地仗层中的碳酸钙在地下水作用下，透过颜料层在壁画表面重新结晶而形成的。研究结果表明，显微拉曼光谱是一种高效率的分析方法，非常适合对古墓葬壁画颜料以及相关成分进行鉴别分析。
光谱学 拉曼光谱 壁画 颜料 表面结晶物
