《拉曼谱学-峰强中的信息》的核心思想是从拉曼峰强的角度,来理解拉曼谱图背后的物理、化学过程和图像.主要介绍作者所创立的从拉曼峰强求取键极化率的思路和方法.《拉曼谱学-峰强中的信息》的内容都是建立在实验的基础上的,我们的工作将表面增强拉曼和分子晶体拉曼相变的工作提高到一个定量的层面.此外,还包括拉曼旋光、拉曼激发虚态及其弛豫过程中的电子结构信息.
《拉曼谱学-峰强中的信息》适合物理、化学和谱学领域的理论和实验工作者、大学教师、研究生和高年级本科生阅读和参考.
第三版前言
第二版前言
初版前言
第1章 分子的核和电子运动
1.1 简正振动模
1.2 简正坐标
1.3 一般坐标和简正振动分析
1.4 休克尔观点下的电子波函数
参考文献
第2章 分子振动和电子波函数的对称性
2.1 分子的对称性与群的定义
2.2 有关群的一些概念
2.3 点群
2.4 群的表示
2.5 特征值
2.6 特征表
2.7 可约表示的约化
2.8 基
2.9 不可约表示基的寻找
2.10 表示的直积
2.11 小结
2.12 以简正坐标为基的表示
2.13 以原子位移为基的表示的约化
2.14 分子振动的分析
2.15 对称坐标
2.16 简正振动波函数的对称性
2.17 电子波函数的对称性
2.18 选择定则
2.19 相关
参考文献
第3章 拉曼散射
3.1 光的散射
3.2 拉曼效应
3.3 选择定则
3.4 极化率
3.5 沃肯斯坦键极化率理论
3.6 共振拉曼效应
参考文献
第4章 分子晶体的振动与群之相关
4.1 分子晶体的振动
4.2 单胞群、位群、平移群
4.3 分子点群、位群及单胞群之相关及其物理意义
参考文献
第5章 键极化率的理论
5.1 引言
5.2 分子键极化率的计算
5.3 表面增强拉曼峰强
5.4 表面增强吸附分子键极化率的计算
参考文献
第6章 电荷的转移
6.1 吡嗪
6.1.1 引言
6.1.2 峰强的分析
6.2 哒嗪
6.2.1 引言
6.2.2 谱峰的观察
6.2.3 键极化率的求取
参考文献
第7章 表面距离效应
7.1 引言
7.2 实验
7.3 实验结果和观察
7.4 结语
参考文献
第8章 SCN—和其Cr3+络合物的吸附态
8.1 引言
8.2 吸附在银表面的简正振动分析
8.3 键极化率
8.4 紫外的激发
8.5 简正振动分析
8.6 紫外条件下的键极化率
8.7 EHMO的理解
8.8 金电极表面514.5 nm的拉曼谱
8.9 Cr3+和SCN—复合物在银电极上的拉曼增强谱峰
8.10 Cr3+/SCN—/Ag复合物的力常数
8.11 Cr3+/SCN—/Ag复合物的键极化率
8.12 结语
参考文献
第9章 紫晶的还原
9.1 引言
9.2 简正振动分析
9.3 键极化率的求取
9.4 推论
9.5 结语
参考文献
第10章 非电荷转移效应
10.1 引言
10.2 吡嗪在银电极上的键极化率
10.3 紫晶在银电极上的键极化率
10.4 金电极在1.06 um激发下的键极化率
10.5 结语
参考文献
第11章 分子的内旋转
11.1 引言
11.2 谱峰的归属
11.3 银电极上的机理
11.4 金电极上的机理
11.5 结语
参考文献
第12章 环境变化对构型的影响
12.1 引言
12.2 谱峰的观察
12.3 键力常数
12.4 键极化率
12.5 吸附构型
12.6 EHMO的理解
12.7 结语
12.8 溶液中的硫脲拉曼峰强分析
12.9 C—N键极化率随浓度的变化
参考文献
第13章 电荷转移的物理背景
13.1 引言
13.2 EHMO方法
参考文献
第14章 掺杂晶体相变拉曼峰强的临界行为
14.1 引言
14.2 KHF2和其氘代体系的相变
14.3 K1—xNaxHF2体系
14.4 结语
参考文献
第15章 No3y1模拉曼峰强的临界行为和其热力学解释
15.1 引言
15.2 临界指数的热力学分析
15.3 小结
15.4 分形的概念
15.5 氘代的例子
参考文献
第16章 临界指数的逾越现象
16.1 引言
16.2 掺杂对不同模式的β、β'的影响
16.3 K+、Na+掺杂的比较
16.4 临界指数的逾越行为
16.5 结语
参考文献
第17章 掺杂离子的共振模及其标度性
17.1 引言
17.2 掺杂离子的特征间距d。和其共振模
17.3 △β(△β')随d/M1/2的标度性
17.4 小结
17.5 NH4NO3的负离子掺杂
17.6 正、负掺杂离子所在势场的比值
17.7 y1模的标度性
参考文献
第18章 过饱和溶液的结构
18.1 引言
18.2 谱峰的观察
参考文献
第19章 关于拉曼激发虚态的电子结构
19.1 关于峰强在时间域的概念
19.2 关于拉曼激发虚态的电子结构
19.3 514.5 nm激发下，2—氨基吡啶、3—氨基吡啶拉曼激发虚态键极化率的弛豫过程
19.4 在514.5 nm和632.8 nm激发下，2—氨基吡啶键极化率的不同
19.5 亚乙基硫脲分子键极化率的求取
19.6 亚乙基硫脲分子吸附在银电极表面的键极化率：电荷转移和电磁增强机制
19.7 嘧啶在632.8 nm激发下的键极化率
19.8 甲基紫分子在514.5 nm激发下的键极化率
19.9 甲基紫分子在514.5 nm激发下，在银电极表面吸附的键极化率
19.10 液态和吸附在银电极表面六氢吡啶的拉曼键极化率
19.11 吡啶液体和吸附在银表面的键极化率
19.12 哒嗪吸附在银电极表面的键极化率
参考文献
第20章 拉曼旋光下的键极化率
20.1 拉曼旋光下的键极化率
20.2 (+)—(R)—methyloxirane(环氧丙烷)的键极化率
20.3 (+)—(R)—methyloxirane在532 nm激发下的键极化率和微分键极化率
20.4 L—alanine(L—丙氨酸)在532 nm激发下的键极化率和微分键极化率
20.5 (S)—phenylethylamine(苯乙胺)的键极化率和微分键极化率
20.6 反—2，3—环氧丁烷的键极化率和微分键极化率
20.7 关于高斯G09W计算结果的键极化率的分析
20.8 手性分子2，3—丁二醇
20.9 蒎烯的非对称性
参考文献
第21章 拉曼旋光的立体结构信息
21.1 引言
21.2 (S)2—amino 1—propano|的事例
21.3 分子内的手性对映性：(R)—(+)—limonene的事例
21.4 (S)(+)2，2—dimethyl—1，3—dioxolane—4—methanol的事例
21.5 (R)—(+)—4—isopropyl—1—methylcyclohexene和(R)—(+)—3—methylcyclohexanone的事例
21.6 分子内手性对映性
21.7 (R)—(—)1，3丁二醇的事例
21.8 拉曼、拉曼旋光峰强和键极化率、微分键极化率的等同性
附录：如何找出和键伸缩耦合较强的弯曲坐标
参考文献
第22章 分子振动旋光的经典理论
22.1 引言
22.2 手性机制经典的理论
22.3 拉曼激发虚态的电荷分布
22.4 参与拉曼激发的电子数：methyloxirane的事例
参考文献
附录A Albrecht理论
A.1 引言
A.2 拉曼极化率
A.3 非共振拉曼极化率
A.4 共振拉曼极化率
A.5 M+TCNQ—的共振拉曼谱
参考文献
附录B 点群特征表
第1章 分子的核和电子运动
我们知道分子是由带有正电荷的原子核和带负电荷的电子所组成的 .电子就绕着原子核运动 .因为电子的质量较原子核小得多 ,大约是1∶10000 ,所以电子运动的速度要比原子核快得多 ,就周期而言 ,要快100倍之多 .这就是说 ,在核运动的一瞬间 ,电子的所在或分布总能跟得上核在新位置上所造成的势场 .反之 ,如果由于某种原因 (如光的吸收 ),电子的所在或分布起了变化 ,则原子核就不能很快地运动到电子在新位置或新分布所造成的势场环境中去 .这样的有关电子和原子核运动的图像 ,就是玻恩G奥本海默 (BornGO ppenheimer)近似的物理思想所在 .因为电子的运动速度快 ,而且质量小 ,所以 ,我们可以将分子中的所有电子看成一个整体 ,这就是量子力学的电子波函数的概念 .至于核的运动 ,因为速度较电子的慢很多 ,所以就称为振动 (此处 ,且不谈及转动 ).因为是振动 ,所以就有振动模式的概念 .
因此 ,我们可以将分子的运动分解为处在一个由电子运动所造成的势场中的核的振动和处在一个由固定的核所造成的势场中的电子的运动 .具体地说 ,核运动只跟核的坐标有关 ,而电子的运动则跟核的坐标以及电子的坐标有关 .前者的问题就是有关简正振动分析的课题 ,后者就是有关电子波函数的求解问题 .
1.1 简正振动模
N个原子分子的总位移自由度为3N,其中3个自由度为分子的平移自由度 ,其余3个(分子为非线形 )或2个(分子为线形 )自由度为转动自由度 ,所以分子为 N个原子的振动自由度为3N－6或3N－5(视分子为线形与否 )。
……
