维生素B12分子在金属电极表面的吸附特性可以反映其与金属相互作用的机理, 进而为研究其在生命活动中表现出的生物化学活性提供依据。 测试了维生素B12分子的正常拉曼光谱以及其吸附在不同负电位下铜电极上的表面增强拉曼散射光谱。 结果表明: 在不同的电极电位下, 维生素B12分子在铜电极表面的吸附状态不同。 在较高负电位下, 维生素B12分子的钴啉环倾斜吸附在铜电极表面, Co-CN基团距离铜电极表面较远; 随着电极电位的降低, 钴啉环与衬底表面所呈夹角开始减小, Co-N基团和5, 6二甲基苯并咪唑基团向电极表面靠近。 这一结果首次提供了有关维生素B12分子与铜电极进行作用时的结构特性, 并给进一步研究其电化学生物活性提供了有意义的参考价值。

分别在3 500～50和3 500～600 cm-1范围内实验测量了乙酰苯胺(ACN)分子的拉曼和红外光谱。 运用密度泛函理论(DFT)采用B3LYP 混合泛函和6-311G(d, p)基函数组, 计算了该分子的平衡构型和振动频率。 结果表明: 理论计算的分子最优化构型参数与以往文献报道的实验数据吻合, 优于以往由6-31G(d)基函数组计算得到的参数； 理论计算的振动频率值和本实验的观测值吻合得较好。 运用简正振动分析方法得到了ACN 分子各振动频率的势能分布(PED), 对ACN 分子的振动频率归属做出了全面、 准确指认。

采用激光刻蚀法在水溶液中制备了氧化铜纳米粒子, 刻蚀完成后将氧化铜胶体沉积在铝片上形成一层氧化铜岛膜。所得纳米粒子的紫外—可见吸收峰在280 nm处, 表明所得为氧化铜。原子力显微镜观察表明所制得的纳米粒子具有椭圆状结构, 长轴约为30~50 nm, 厚度约为8 nm。扫描电镜图片显示氧化铜粒子沉积在铝基底后形成了大小在0.5 μm左右的叶片状的聚集体。以10-5 M 的4-巯基吡啶(4MPY)为探针分子对氧化铜岛膜的表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)进行了研究。结果证明, 氧化铜岛膜具有良好的表面增强特性。对4MPY的SERS光谱进行了分析, 推测出4MPY在本实验体系中主要以质子化的形式存在, 通过S原子倾斜地吸附在氧化铜粒子表面。

采用真空蒸镀法在硅片表面形成了一层具有表面增强拉曼活性的金岛膜。拉曼光谱发现该金岛膜表面存在非晶态碳的污染物。通过比较不同清洗方法的拉曼光谱可以证明, 用氧气等离子体清洗金岛膜可有效去除金表面的杂质。金岛膜的表面增强拉曼活性在清洗前后没有发生明显变化。

利用表面增强拉曼光谱对胸腺嘧啶在银胶和银岛膜上的吸附状态进行了对比研究。光谱分析表明, 胸腺嘧啶吸附在银胶和银岛膜表面后其分子结构发生了互变异构, 由原来的酮式结构变成了烯醇式结构。在银胶和银岛膜表面胸腺嘧啶主要以N(3) 去质子化异构体的形式存在。胸腺嘧啶通过O(7) 和N(3) 倾斜地吸附在银胶颗粒表面, 通过O(8) 和N(3) 倾斜地吸附在银岛膜表面。

利用激光刻蚀法制备了具有“化学纯净” 表面的银岛膜， 该岛膜有很好的表面增强特性。 利用表面增强拉曼光谱和表面增强红外光谱对胸腺嘧啶分子在银岛膜表面的吸附状态进行了对比研究。 表面增强拉曼光谱中CN和C—O伸缩振动模式的出现表明胸腺嘧啶分子由原来的酮式结构变成了烯醇式结构; C(4)O伸缩振动谱带明显增强和N(3)的去质子化异构体特征峰的存在证明胸腺嘧啶分子是通过O(8)和N(3) 的共同作用倾斜地吸附在银岛膜表面。 对10－5 mol·L-1胸腺嘧啶在银岛膜表面上的红外光谱利用欧米采样器进行了反射法测量， 发现其红外吸收增强了200倍。 红外信号分析的结果支持了胸腺嘧啶分子通过O(8)与银表面发生相互作用的论断， 同时也可得出胸腺嘧啶倾斜地吸附在银岛膜表面的结论。

制备出有序、 均匀的活性衬底一直是表面增强拉曼散射(SERS)研究中的关键。 阳极氧化法制备的多孔氧化铝膜的结构有序、 均匀, 为纳米金属SERS基底的制备提供了模板。 以沉积了银的多孔氧化铝组装体为衬底, 研究了罗丹明6G(Rh6G)分子的表面增强拉曼散射光谱。 结果表明, 沉积了银的多孔氧化铝模板是很好的SERS衬底, Rh6G分子在此衬底上的SERS谱强度与银纳米线在表面的显露高度有关, 而其拉曼频移未受表面状态的影响, 而PO3－4离子的存在使SERS强度得到很大提高

实验测量了3,5-二甲氧基苯甲醇(L1OH)分子的拉曼和红外光谱, 运用密度泛函理论(DFT)采用B3LYP混合泛函和6-311G(d, p)基函数组, 计算了该分子的平衡构型和振动频率。 结果表明： 理论计算出的振动频率值和实验观测值吻合得较好。 同时采用简正振动分析方法得到了各振动频率的势能分布(PED), 从而对L1OH分子的振动频率归属做出了全面指认。 已有文献中还未见有对L1OH分子振动光谱研究的报道。

拉曼光谱分辨率是关系到从光谱中提取出样品结构信息的关键参数, 高分辨拉曼光谱能够提供更多、 更精细的样品有关信息。 在此全面分析了现代高分辨拉曼光谱仪中决定光谱分辨率的各参数, 辨析了易于混淆的分辨率和色散度概念。 用理论分析和实验结果说明光栅密度与光谱分辨率的关系以及采用高密度光栅增进光谱分辨率所受到的限制、 如何利用长焦长光栅增进光谱分辨率而不损害仪器通光效率、 入射狭缝宽度对光谱分辨率及灵敏度的影响, 在此基础上如何求得一个合理的平衡选择； 并且用不同配置的现代新型拉曼光谱仪实验研究了多层硅结构中的应力分布和单壁碳纳米管管径分布, 实验结果清晰地佐证了以上分析, 并充分说明了拉曼光谱测量中选择分辨率的重要性。

本文用熔融盐法合成固体粉末LiCoO2。用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、循环伏安(CV)和拉曼光谱对其进行了表征。结果显示制得的样品是纳米尺寸的层状结构LiCoO2, 尺寸分布比较均匀。在充放电过程中LiCoO2的结构发生了变化。锂离子脱出和插入LiCoO2的晶格中导致结构缺陷, 使其拉曼峰位发生了有规律的变化: Eg模对应的拉曼峰位随着充放电电压的升高而蓝移; A1g模对应的拉曼峰位随着充放电电压的升高而红移。