二维相关光谱PPT课件

二维相关红外光谱及其应用1 引言二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。

对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱图进行相关分析计算，便得到二维相关谱图(图1)。

二维相关谱图反映的是样本中各种组成成份或者微观结构单元相应于外界微扰的变化情况，以及这些变化之间相互的联系。

目前应用最广泛的是以温度为变量的二维相关红外光谱技术。

2 二维相关光谱的特性二维相关光谱可用三维立体图或二维等高线图进行可视化显示，便于直观地对二维信息进行解析。

在二维相关光谱的等高线图中，z坐标轴值用x-y平面中的等高线表示。

同步相关光谱代表两个动态红外信号之间的协同程度，它是关于主对角线对称的。

相关峰在对角线和非对角线区域均会出现。

在对角线上有一组峰，它是动态红外信号自身相关而得到的，所以称为自动峰。

自动峰总是正峰，它的强度代表外扰引起的变化程度。

强的自动峰对应于动态谱中强度变化较大的区域，而保持不变的区域则显示出非常小或没有自动峰，这与微观环境对官能团运动的影响是密切相关的。

在二维相关图中(见图1)，以圆圈的个数代表Φ(ν1,ν2)的绝对值。

在坐标(A,A)，(B,B)，(C,C)和(D,D)处的自动峰分别具有2，1，4和2个圆圈，表明(C,C)处的自动峰最强，而(B,B)处的自动峰最弱。

二维同步相关光谱中位于主对角线以外的峰叫做交叉峰，它显示扰动发生过程中ν1和ν2处的强度变化的相关变化。

为了便于观察自动峰和交叉峰的强度的相关变化，可以构造一个相关正方形，把对角线上的自动峰和两侧的交叉峰连贯起来。

所以A和C，B和D是同步相关的(图1a)。

交叉峰的符号既可为正也可为负。

如果发生在ν1和ν2处的强度变化是同一方向的，那么Φ(ν1,ν2)为正；反之，如果发生在ν1和ν2处的强度变化是沿着相反方向的，那么Φ(ν1,ν2)为负。

NCHU-NMR第十六章 二維光譜NOESYNOESY-Nuclear Overhauser Effect Spectroscopy第一節參數介紹l NOESY的參數表ACQUISION SAMPLE PROCESSING2D PROCESSING s f r q 400.451date Feb 3 1999lb not used lb1 not used t n H1solvent cdcl3sb not used sb1 not used a t0.177f i l e exp gf 0.096gf1 0.013n p1024gfs not used gfs1 not used s w2894.6DECOUPLING awc not used awc1 not used s s81sfid not used p r o c1f t b s8d n H1phfid not used f n12048 t p w r49d o f0wtfile wtfilelp w30d m n p r o c f t FLAGSd1 1.000d m m c f n2048i l y d20d p w r30m a t h f i n n p r e s a t0h o m o n werr d p y m i x0.8 2DACQUISITION wexp h s yn tof -1230.4sw1 2894.6wbs s s p u l y n t32n i128wnt SPECIALc t0phase arrayed temp not usedl Acquisition 欄參數介紹l sw:光譜之偵測範圍，sw1= swl pw:表示欲觀察核種的90。

Pulse的值。

l d1: is the relaxation delayl mix: is the mixing time for magnetization exchangeNCHU-NMRl ss (steady-state): 假如s s為負值（用於phase cycling of pulses and receiver），在每次2D實驗或arrayed實驗之前執行ss，若s s為正值，則只在第一次執行實驗時執行ss。

二维拉曼相关光谱摘要：一、引言二、二维材料的拉曼光谱表征1.石墨烯的拉曼光谱2.其他二维材料的拉曼光谱三、拉曼光谱在二维材料研究中的应用四、结论正文：一、引言拉曼光谱是一种广泛应用于材料表征的光谱技术，它可以提供关于材料的结构、组成和缺陷等信息。

在众多的材料中，二维材料是一类特殊的材料，它们具有独特的物理和化学性质。

因此，拉曼光谱在二维材料的研究中起着重要的作用。

本文将介绍二维材料的拉曼光谱表征及其在材料研究中的应用。

二、二维材料的拉曼光谱表征1.石墨烯的拉曼光谱石墨烯是一种典型的二维材料，其结构由单层的碳原子组成。

石墨烯的拉曼光谱具有一些特征峰，如d 峰、g 峰和2d 峰。

其中，d 峰（~1350cm-1）是石墨烯的无序振动峰，只有当缺陷存在时才能被激活；g 峰（~1580cm-1）是sp2 碳原子面的振动峰；2d 峰则与石墨烯的层数有关。

通过分析石墨烯的拉曼光谱，可以获得关于其结构、缺陷和层数等信息。

2.其他二维材料的拉曼光谱除了石墨烯，其他二维材料如过渡金属硫属化合物（TMDs）和氧化物（如氧化钨、氧化钼等）也具有独特的拉曼光谱特征。

这些特征与材料的晶体结构、化学组成和物理性质密切相关。

因此，拉曼光谱可以作为二维材料的一种有效表征手段。

三、拉曼光谱在二维材料研究中的应用拉曼光谱在二维材料的研究中具有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.确定材料的结构和相：通过拉曼光谱，可以判断材料的晶体结构和相组成，从而为材料的设计和制备提供理论指导。

2.分析材料的缺陷和杂质：拉曼光谱可以检测材料中的缺陷、杂质和外来物种，有助于优化材料的性能和提高其纯度。

3.测量材料的厚度和层数：拉曼光谱可以精确测量二维材料的厚度和层数，为材料的可控生长和应用提供参考。

4.研究材料的光学和电学性质：拉曼光谱可以与材料的光学和电学性质相关联，从而为材料的应用提供重要信息。

四、结论总之，拉曼光谱作为一种重要的光谱表征手段，在二维材料的研究中发挥着关键作用。

二维材料拉伸应变光谱摘要：1.二维材料的概念与特性2.拉伸测试在二维材料研究中的重要性3.应变对二维材料拉伸性能的影响4.光谱技术在二维材料拉伸测试中的应用5.二维材料拉伸测试的未来发展方向正文：1.二维材料的概念与特性二维材料是指具有单层或多层原子厚度的晶体结构材料，它们在平面内具有高度的导电、光学和力学性能。

这类材料不仅具有传统三维材料的所有功能，还具有更低的维数、更高的表面积和更独特的物理化学性质。

二维材料的这些特性使其在电子学、光学、能源、催化等领域具有广泛的应用前景。

2.拉伸测试在二维材料研究中的重要性拉伸测试是衡量材料机械性能的重要方法，对于二维材料而言，拉伸测试是评估其强度、韧性和应变等关键性能参数的基本手段。

通过对二维材料进行拉伸测试，研究人员可以更深入地了解这类材料的力学行为，从而优化其结构设计和制备工艺。

3.应变对二维材料拉伸性能的影响应变是描述材料形变程度的物理量，对于二维材料而言，应变对其拉伸性能具有重要影响。

在一定的应力范围内，随着应变的增加，二维材料的拉伸强度和韧性会发生相应的变化。

因此，研究应变对二维材料拉伸性能的影响，有助于揭示材料的内部结构和力学行为，为优化二维材料的性能提供理论依据。

4.光谱技术在二维材料拉伸测试中的应用光谱技术是一种非接触、无损的测试手段，可以对二维材料的应变、应力等参数进行实时、动态的监测。

在二维材料的拉伸测试中，光谱技术可以提供准确的应变数据，从而帮助研究人员更深入地了解材料的力学性能和形变规律。

此外，光谱技术还可以实现对二维材料的微观结构和缺陷的分析，为优化材料性能提供重要信息。

5.二维材料拉伸测试的未来发展方向随着二维材料的研究和应用不断深入，拉伸测试技术也将不断发展和完善。

未来的发展方向包括提高拉伸测试的精度和灵敏度，实现多尺度、多模态的测试手段，以及将拉伸测试与其他表征技术相结合，以获得更全面、深入的二维材料性能信息。

二维相关红外光谱及其应用1 引言二维相关光谱是一种实验设计与数据处理相结合的分析技术。

对于每一种样品体系，需要根据研究目的，设计合适的实验方案，通过对样品施加特定的微扰(包括机械拉伸力、温度、压力、浓度、磁场、光照等)，诱导光谱信号产生动态变化，对一系列的动态谱2 二维相关光谱的特性二维相关光谱可用三维立体二维同步相关光谱中位于主对角线以外的峰叫做交叉峰，它显示扰动发生过程中ν1 和ν2 处的强度变化的相关变化。

为了便于观察自动峰和交叉峰的强度的相关变化，可以构造一个相关正方形，把对角线上的自动峰和两侧的交叉峰连贯起来。

所以A 和C，B 和D 是同步相关的(异步光谱代表两个动态红外信号的光谱强度变化顺序。

与同步光谱不同的是，异步光谱是主对角线反对称，没有自动峰，完全是由对角线两侧交叉峰组成(在一维动态光谱中，因靠得太近而重叠在一起的两个吸收峰，如果是来自不同的官能团，就有可能在二维异步相关光谱中呈现为两个明显的独立峰。

二维异步相关分析常用来提高光谱的分辨率，系统中的不同化学组成、相同化学成分的不同相、同相中相同化学成分的不同官能团，在外部干扰下都可能有非同步的响应，从而产生异步相关峰。

异步交叉峰的符号可以是正的，也可以是负的(用阴影表示)，可以帮助指认亚分子官能团的变向运动次序，这有助于研究官能团间化学相互作用的机理和动力学。

如果当同步相关光谱对应位置的强度为正（Φ(ν1,ν2) ＞0）时，正的异步交叉峰（ψ(ν1,ν2)＞0）表示ν1 处的强度变化总是先于ν2 处的强度变化，负的表示ν1 处的强度变化总是滞后于ν2 处的强度变化；当Φ(ν1,ν2)＜0 时，上述规则正好相反。