过氧化氢及酸与醛溶液氢键网络异常弛豫研究
发布时间：2020-06-23 02:48
【摘要】：过氧化氢、酸与醛在我们的日常生活中随处可见。过氧化氢可作为消毒液,用于消毒杀菌;装修过程中,醛含量超标会增加致癌风险;酸更是各种实验的必备溶液。他们成分不同,效果不同,但都可以抽象为溶质溶于水引起水体氢键网络变化以实现各自功效。若能澄清过氧化氢、酸与醛的氢键网络异常弛豫共性机制,对于理解甚至调制他们的作用效应并推广至其他溶液体系非常重要。过氧化氢、酸与醛三种不同类型的溶质溶于水,实际向水体氢键网络中引入了离子或电子局域电场。我们基于氢键O:H—O模型提出点压缩源、局域电场和极化的理论模型,通过测量不同浓度过氧化氢、酸和醛溶液的拉曼光谱和液滴接触角,并结合拉曼差分声子谱方法,分析过氧化氢、酸以及醛溶液水合壳层中氢键弛豫和分子动力学的定性信息。论文的主要研究结果概括如下:(1)过氧化氢溶质的加入破坏了氢键体系的2N守恒规则,并形成了超氢键(O:(?):O)。超氢键作为点压缩源,压缩周围氢键使弱的非键变短变强,而在O—O间库仑斥力的调制下,共价键变长变弱,呈现出高频声子谱红移,低频蓝移的现象。因非键的收缩幅度大于共价键的伸长,氢键整体变短。同时极化作用使过氧化氢液滴表面张力变大,接触角增加。(2)甲酸/乙酸/丙酸溶质分子中氢质子数目多于孤对电子数目而形成反氢键(H(?)H),造成氢脆,破坏氢键网络使表面张力变小。同时由于氢质子和孤对电子居于溶质分子两端形成局域电场极化氢键,使非键红移,共价键蓝移。(3)甲醛/乙醛/丙醛溶质分子由于C和O的sp3轨道杂化,使两个溶质分子结合在一起,形成非对称结构,氢质子和孤对电子分别聚集于分子两端形成局域电场,造成非键红移、共价键蓝移。(4)拉曼光谱与接触角测试结果表明,溶质的加入会破坏氢键原有的2N守恒规则形成超氢键、反氢键、离子或电子局域场等超常规氢键,从而调制氢键弛豫,呈现拉曼频移、表面张力改变。
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.1
【图文】：
虚态能级上的电子并不稳定，会立即跃迁到下一能级而发光，称为散射界的光子／ＩＶ。打到物质分子上时，可假设为分子吸收了一个光子后由基至一个原本不存在的虚能级，并随机跃迁到初始所处的基态p憾种刈樱莆鹄⑸洹Ｈ舴肿釉厩ǖ叫槟芗吨笕床荒茉厩ㄖ猎此舻亩窃厩ㄖ亮硪桓鼋细吣芗妒⑸涔庾樱敲凑飧龇⑸涞男碌墓庾幽苄∮谌肷涔庾拥哪芰浚桑郑眩庵掷⑸涑莆雇锌怂瓜摺Ａ焦庾拥哪芪瘢欤粒觯饩褪抢⑸涔馄椎钠德饰灰啤５狈肿哟τ谡穸し⑻笔找桓龉庾佑烧穸し⑻厩ǖ叫樘⑺婊厩ㄖ粱琾翰⒎⑸涔馐彼⑸涞墓庾幽芰恳笥谌肷涔庾拥哪芰浚颐浅浦此雇锌怂乖诶计字兴雇锌怂瓜咔慷冉锨浚蛭蠖嗍肿踊蚓Ц裾穸χ挥猩倭看τ谡穸し⑻苑⑸雇锌怂股⑸涞母怕矢螅郏矗罚荨＠德饰灰朴肴肷涔獾钠德什⒚挥泄叵担粒觯蓿荽笮∪【鲇诜肿诱穸芗端鲇胛镏史肿幼陨淼姆肿咏峁褂泄兀煌幕Ъ蛘卟煌幕庞刑卣鞣肿诱穸胫杂μ卣骼灰啤Ｕ饩褪俏裁蠢馄啄芄挥梦龇肿咏峁沟脑颍簿褪撬邓嗟庇诜肿诱穸芗兜闹肝乒馄住ｅ义
本文编号：2726674
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O641.1
【图文】：
虚态能级上的电子并不稳定，会立即跃迁到下一能级而发光，称为散射界的光子／ＩＶ。打到物质分子上时，可假设为分子吸收了一个光子后由基至一个原本不存在的虚能级，并随机跃迁到初始所处的基态p憾种刈樱莆鹄⑸洹Ｈ舴肿釉厩ǖ叫槟芗吨笕床荒茉厩ㄖ猎此舻亩窃厩ㄖ亮硪桓鼋细吣芗妒⑸涔庾樱敲凑飧龇⑸涞男碌墓庾幽苄∮谌肷涔庾拥哪芰浚桑郑眩庵掷⑸涑莆雇锌怂瓜摺Ａ焦庾拥哪芪瘢欤粒觯饩褪抢⑸涔馄椎钠德饰灰啤５狈肿哟τ谡穸し⑻笔找桓龉庾佑烧穸し⑻厩ǖ叫樘⑺婊厩ㄖ粱琾翰⒎⑸涔馐彼⑸涞墓庾幽芰恳笥谌肷涔庾拥哪芰浚颐浅浦此雇锌怂乖诶计字兴雇锌怂瓜咔慷冉锨浚蛭蠖嗍肿踊蚓Ц裾穸χ挥猩倭看τ谡穸し⑻苑⑸雇锌怂股⑸涞母怕矢螅郏矗罚荨＠德饰灰朴肴肷涔獾钠德什⒚挥泄叵担粒觯蓿荽笮∪【鲇诜肿诱穸芗端鲇胛镏史肿幼陨淼姆肿咏峁褂泄兀煌幕Ъ蛘卟煌幕庞刑卣鞣肿诱穸胫杂μ卣骼灰啤Ｕ饩褪俏裁蠢馄啄芄挥梦龇肿咏峁沟脑颍簿褪撬邓嗟庇诜肿诱穸芗兜闹肝乒馄住ｅ义
本文编号：2726674
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