红外与拉曼光谱红外光谱提纲红外光谱的基本特征红外光谱的划分红外吸收原理红外吸收的能量双原子分子的振动多原子分子的振动多原子分子的振动水分子的红外吸收示意图CH2基团的红外吸收示意图吸收强度基团频率Mr(s).XYZ一些基团的特征红外吸收峰影响基团频率的因素电子效应其它效应红外谱仪红外光源吸收池和检测器Fourier变换红外光谱仪核心是迈克尔逊（Michelson）干涉仪。光源发出的光被分束器分为两束，一束经反射到达动镜，另一束经透射到达定镜。两束光分别经定镜和动镜反射再回到分束器。动镜以一恒定速度vm作直线运动,因而经分束器分束后的两束光形成光程差d，产生干涉。干涉光在分束器会合后通过样品池，然后被检测。Fourier变换ISourceFTIR的优点样品的制备气体样品液体样品固体样品固体样品KBr4000-400cm-1NaCl4000-600cm-1ZnSe4000-600cm-1ZnS4000-750cm-1BaF24000-800cm-1CaF24000-1100cm-1CsI4000-200cm-1TiCl4乙醇溶液成胶化过程中的红外光谱图(A)0小时(B)42小时(C)144小时TiCl4与不同醇制备的Ti(OH)4红外谱图(a)CH3OH，(b)C2H5OH，(c)i-C3H7OH纳米TiO2的缺陷V2O5的热分解制备硅铝分子筛温度对结构的影响温度影响吸附过程PbTiO3薄膜拉曼光谱提纲拉曼光谱在物理、化学、材料科学、生物等许多领域都有重要应用价值。我国科技工作者对拉曼光谱学的发展做出了重要贡献。黄昆先生1946年前后，商品化的红外分光光度计问世，使红外光谱测试技术的方便程度大大超过了拉曼光谱，这种状态一直持续到50年代末期。60年代初期问世的激光技术给拉曼光谱带来了新的生机。1923年，斯迈克尔（Smekal）从理论上预测，当频率为υ0的入射光经试样散射后，散射光中应含有υ0±Δυ的辐射。Eυ=0同时前苏联及法国的学者也相继独立地在实验中观察到这种效应。按照经典电磁理论，单色入射光照射到样品，使分子产生振荡的感生电偶极矩，这个振荡的感生偶极矩又可视为一个辐射源，发射出瑞利散射光和拉曼散射光。当入射光不是很强时，感生偶极矩与分子极化率以及电场强度之间的近似关系为：假定分子的振动是简谐振动，相位因子等于0，于是有：第一项表示感生偶极矩以频率0发射辐射，对应于瑞利散射，第二项和第三项分别表示感生偶极矩以与分子简正振动频率k有关的频率0-k和0+k发射辐射，分别对应于拉曼散射的斯托克斯线和反斯托克斯线。拉曼位移一般用波数表示，单位为cm-1，经典理论很好地解释了拉曼位移，但仍有不足，根据经典电磁理论应有：CCl4的拉曼光谱按照量子理论，频率为υ0的单色光可以视为具有能量为hυ0的光子，h是普朗克常数。当光子作用于分子时，可能发生弹性和非弹性两种碰撞.在非弹性碰撞过程中，光子与分子之间发生能量交换，光子不仅改变其运动方向，同时光子的一部分能量传递给分子，转变为分子的振动或转动能，或者光子从分子的振动或转动得到能量。Eυ=0处于基态E=0的分子受入射光hυ0的激发而跃迁到一个受激虚态。因为这个受激虚态是不稳定的能级（一般不存在），所以分子立即跃迁到基态E=0。此过程对应于弹性碰撞，跃迁辐射的频率等于υ0,为瑞利散射线。类似的过程也可能发生在处于激发态E=1的分子受入射光子hυ0的激发而跃迁到受激虚态，同样因为虚态是不稳定的而立即跃迁到激发态E=1，此过程对应于弹性碰撞，跃迁频率等于υ0，为瑞利散射。斯托克斯和反斯托克斯线与瑞利线之间的频率差分别为：分子对称性如图所示，在PCl3分子中，绕AB直线转动120角以后，全部原子在空间中的构型与转动前的原始构型是不区分的，我们就称PCl3分子具有绕AB轴转动的对称性。当某个分子与另一个分子比较，具有较多的对称元素或对称操作时，我们就称此分子具有较高的对称性。例如，尽管PCl3分子与BF3分子都是XY3型分子，但是由于PCl3是锥型分子，BF3是平面型分子，前者含有4个对称元素（一个对称轴，三个对称面），后者却含有8个对称元素（四个对称轴，四个对称面）。对称元素和对称操作的类型完成n次反演的效果用in表示。当n是偶数时,in=E;当n是奇数时,in=i。对称面和反映操作真轴与真转动非真轴与非真转动B1一个Sn轴，当n为偶数时，可生成n个对称操作：分子全部对称操作集合的性质PCl3分子中含有一个C3真轴和三个对称面。这四个对称元素所生成的全部不重复的对称操作为E，C3，C32，v（1），v（2），v（3）。在这六个对称操作的集合中，任意两个对称操作的乘积见表5-1。这种类型的