论文部分内容阅读
虽然固态的烷烃在低温下可以拥有晶相结构,但是仍旧属于非晶体。因此在液固凝结过程中,不同于晶体的相变过程,烷烃的变化过程是相当复杂的,中间会出现许多中间相,包括前驱相和旋转相等,而这些中间相的变化过程和物理机制未能完全被解释清楚,是物理化学的研究热点和难点之一。而且这些中间相在其他有机物中也存在,而且在一些生命活动中有重要作用,所以其研究在这方面也有重要价值。
利用拉曼光谱观察了正二十烷、二十二烷、二十四烷、二十六烷、二十八烷和三十四烷等偶数碳原子短链正构烷烃在冷却过程中的相变过程,主要分析了它们的LAM波段和从800~1500cm-1波段的拉曼光谱信号变化,表明拉曼光谱能有效的反映旋转相的存在,并反映旋转相的一些特点。
在冷却过程中,短链烷烃经历了从液相—旋转相—固态晶相的相交过程。而在液态时,烷烃分子含有大量的歪曲构象,包括链中扭结和链端歪曲缺陷,而在冷却凝结过程中,歪曲缺陷含量逐渐减小,烷烃分子大都拥有反式构象。分子构象的改变同烷烃分子振动模式的变化是相关的。因此,主要研究了纵向声子模式、CH2弯曲振动、CH2剪式振动、C-C伸展振动和CH3平面摇摆等振动模式的变化过程,包括这些模的频率、半宽和强度变化等,研究在相变过程中不同振动模式的的演变顺序和过程,以及各种振动模式与分子结构的相关性,并了解反式构象和歪曲构象在相变过程中的变化,从而更深入的理解烷烃等非晶体物质的相变过程。