【作者】 王培杰；

【导师】 方炎；

【作者基本信息】 首都师范大学 ， 光学， 2000， 硕士

【摘要】 综合运用了近红外拉曼，红外和荧光光谱，表面增强拉曼散射光谱和电化学等手段研究了富勒烯分子及薄膜的光谱学特性。（1）在金胶体系中的表面增强特性及吸附特性。研究表明，由于金胶的表面作用，造成了富勒烯能级简并度的降低，从而使C₆₀分子的拉曼激活模式产生分裂，并观察到了C₆₀分裂的新的振动模式。（2），运用表面增强拉曼光谱方法研究了C₆₀分子在基质表面的吸附特性和吸附行为，从实验上证实了C₆₀分子是以五边形环吸附于金胶颗粒表面上的，与用群理论计算和推导的结果相一致。（3）本论文首次报导了C₆₀的吡啶溶液体系室温下在560nm处的荧光现象，并证实了吡啶和C₆₀之间仅存在微弱的物理吸附作用，没有发生真正的化学反应，即没有形成电荷转移复合体。 本论文探讨了富勒烯分子及其薄膜的拉曼光谱特性，进一步总结了超拉曼光谱的理论及超拉曼技术对富勒烯分子的应用研究的研究依据。由于富勒烯分子的高度对称性使其拉曼光谱激活模式简并度高，需要从实验上降低其对称度，本论文制备出了对称度降低的富勒烯负离子和沉积在金电极表面上的富勒烯薄膜，并对其基本的电化学特性和光电特性进行了实验研究。为富勒烯表面增强研究和吸附特性研究提供了实验研究基础。 在纳米材料研究方面，本论文改进了银胶和金胶的制备方法，制备出了质量好的纳米粒子体系，并从理论和实验上探讨了纳米颗粒的凝聚效应。 本论文找到了适合于富勒烯分子在金胶水相体系中的表面增强拉曼研究及其在基质表面吸附特性研究的中间媒介分子——吡啶，实现了水相体系中富勒烯振动特性表面增强拉曼散射的应用研究。研究表明，由于以吡啶为媒介分子的金胶表面诱导的C₆₀的吸附作用，使富勒烯分子的对称性降低，产生了模式的分裂，观察到了分裂的新的拉曼模式，表明吡啶确是一种有效的媒介分子。 通过实验判定了SERS的分裂是由富勒烯在金胶的表面吸附产生的，因而可以通过SERS光谱的信息去推知吸附的行为，这种方法没有假设，而且，由于光谱能够精细地放应出分子结构及取向的变化，因此，我们可以得到真实的吸附取向及吸附特性。表明了SERS是现场研究C₆₀及其衍生物分子吸附的高灵敏度有效技术。 本论文还对C₆₀衍生物进行了初步的研究，由其近红外拉曼光谱在长波位置的振动模式和纯C₆₀的振动模式基本一致得出了该衍生物的基本球笼没有破坏，并观察到了衍生物分裂的高频模式，这些模式有可能是衍生物的振动特征峰。更多还原

【Abstract】 The properties of fullerene adsorbed on nanoparticles were studied by FT桼aman, infrared, fluorescence, Surfaced桬hanced Raman Scattering (SERS)and electro梒hemical measurements . The SERS spectra of Fullerenes on gold colloidal nanoparticales were obtained. The degeneracy of fullerene were reduced due to the interaction between fullerene and gold particle surface resulting in the splitting of the Raman active modes . It is demonstrated that C60 molecules were absorbed on gold substrate surface standing on pentagonal edges. The group theoretical calculation is consistent with the experimental results. We first reported the fluorescence effect of C60 solved in pyridine in room temperature indicating that there are weak interactions between C60 and pyridine and no observable chemical reactions.The Raman Spectroscopic properties of fullerene molecules and thin films were reviewed. The theory of Hyper桼aman (HRS) and the possible applications were also summarized.In order to lower the high degeneracy of C60 molecule, we prepared C003 and thin film on gold electrode by dropping coating. The basic electrochemistry properties and photoelectrical properties of C603 and C60 thin film were studied.In the nano梥cale mental material studies, we developed the method of preparing gold colloid with well crystalline particles and in large size. The aggregation effect of nano梡articals were theoretically studied and consistent with the experimental results.We also studied the RS spectroscopy of C60 derivatives , and observed the modes similar to that of C60 in longer wave number region.更多还原