搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

低温下氘分子红外吸收特性研究

刘江平 黎军 刘元琼 雷海乐 韦建军

引用本文:
Citation:

低温下氘分子红外吸收特性研究

刘江平, 黎军, 刘元琼, 雷海乐, 韦建军

Infrared absorption of deuterium molecules at low temperature

Liu Jiang-Ping, Li Jun, Liu Yuan-Qiong, Lei Hai-Le, Wei Jian-Jun
PDF
导出引用
  • 采用基于第一性原理的从头计算单双取代耦合簇方法并结合cc-PVTZ基组,计算了处于基态的(D2)3分子两种不同构型(D2d和D2h)的各种能量模式及其对应的红外谱图. 利用自主研制的低温平面冷冻靶系统和低温红外光谱测量系统获得了低温下液氘的红外吸收谱. 结果表明,实验测得的液氘红外吸收最强位置与理论计算得到的基态(D2)3分子的红外强度最大位置基本一致,且均为低模式Q1(0)+S0(0).
    The vibration/rotation modes and the corresponding infrared spectra of deuterium molecules with the D2d/D2h structures are calculated using the coupled cluster singles and doubles method with the cc-PVTZ basis sets within the framework of the density function theory. The infrared (IR) absorption spectrum of liquid deuterium is experimentally measured in a home-made cryogenic target system by a home-made low-temperature infrared spectroscope. The experimental results show that the strongest IR absorption peak of liquid deuterium is related to the Q1(0)+S0(0) mode, which is in good agreement with the theoretical calculation.
    [1]

    Harris A B 1970 Phys. Rev. B 1 1881

    [2]

    Kranendonk J V 1983 Solid Hydrogen: Theory of the Properties of Solid H2 HD, D2 (New York: Plenum Press)

    [3]

    Sokol P E, Simmons R O 1985 Phys. Rev. B 31 620

    [4]

    Liu J P, Bi P, Lei H L, Li J, Wei J J 2013 Acta Phys. Sin. 62 163301 (in Chinese) [刘江平, 毕鹏, 雷海乐, 黎军, 韦建军 2013 62 163301]

    [5]

    Warren J A, Smith G R, Guillory W A 1980 J. Chem. Phys. 72 4901

    [6]

    Gillard P G, Prasad R D G 1984 J. Chem. Phys. 81 3458

    [7]

    Chan M C, Xu L W, Gabrys C M 1991 J. Chem. Phys. 95 9404

    [8]

    Miller R G J, Stace B C (Translated by Yu Q L) 1985 Laboratory Methods in Infrared Spectroscopy (2nd ed) (Beijing: Mechanical Industry Press) p67 (in Chinese) [密勒 R G J, 斯特斯 B C 著 (于铨林译) 1985 红外光谱学的实验方法 (第二版) (北京: 机械工业出版社) 第67页]

    [9]

    Bi P, Liu Y Q, Tang Y J, Yang X D, Lei H L 2009 Acta Phys. Sin. 59 7351 (in Chinese) [毕鹏, 刘元琼, 唐永建, 杨向东, 雷海乐 2009 59 7351]

    [10]

    Bi P, Lei H L, Liu Y Q, Li J, Yang X D 2012 Acta Phys. Sin. 61 062802 (in Chinese) [毕鹏, 雷海乐, 刘元琼, 黎军, 杨向东 2012 61 062802]

    [11]

    Bi P, Xie D, Lin W, Wang K, Liu J P, Tang Y J, Yang X D, Lei H L 2013 Chin. Phys. B 22 034401

    [12]

    Ching Y L, Gilbert A T B, Walker M A 2011 Astrophys. J. 736 91

    [13]

    Cao H H, Chen Q 2004 Chin. Phys. B 13 2121

    [14]

    Wu W D, Zhu Z H, Tang Y J 2002 Acta Phys. Sin. 51 1221 (in Chinese) [吴卫东, 朱正和, 唐永建 2002 51 1221]

    [15]

    Xu Y Z 1988 Theory of Molecule Spectroscopy (Beijing: Tsinghua University Press) p174 (in Chinese) [徐亦庄 1988 分子光谱理论 (北京: 清华大学出版社) 第174页]

    [16]

    Li Y J, Xie K, Xu J, Li X D, Han Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 1082 (in Chinese) [李宇杰, 谢凯,许静, 李效东, 韩喻 2010 59 1082]

    [17]

    Lei H L, Li J, Tang Y J, Shi H L, Liu Y Q 2009 High Power Laser Particle Beams 21 53 (in Chinese) [雷海乐, 黎 军, 唐永建, 师洪丽, 刘元琼 2009 强激光与粒子束 21 53]

    [18]

    Chen G B, Bao R, Huang Y H 2006 Cryogenic Engineering Technical Data (Vol.2) (Beijing: Chemical Industry Press) p122 (in Chinese) [陈国邦, 包 锐, 黄永华 2006 低温工程技术数据 (第二卷) (北京: 化学工业出版社) 第122页]

    [19]

    Liu Y Q, Zhao X S, Lei H L, Xie D, Gao D Z 2010 High Power Laser Particle Beams 22 2880 (in Chinese) [刘元琼, 赵学森, 雷海乐, 谢端, 高党忠 2010 强激光与粒子 束22 2880]

    [20]

    Wang K, Lin W, Liu Y Q, Xie D, Li J, Ma K Q, Tang Y J, Lei H L 2012 Acta Phys. Sin. 61 195204 (in Chinese) [王凯, 林伟, 刘元琼, 谢端, 黎军, 马坤全, 唐永建, 雷海乐 2012 61 195204]

    [21]

    Lei H L, Li J, Tang Y J, Liu Y Q 2009 Rev. Sci. Instrum. 80 03310

    [22]

    Souers P C 1985 Hydrogen Properties for Fusion Energy (California: University of California Press) pp324–335

  • [1]

    Harris A B 1970 Phys. Rev. B 1 1881

    [2]

    Kranendonk J V 1983 Solid Hydrogen: Theory of the Properties of Solid H2 HD, D2 (New York: Plenum Press)

    [3]

    Sokol P E, Simmons R O 1985 Phys. Rev. B 31 620

    [4]

    Liu J P, Bi P, Lei H L, Li J, Wei J J 2013 Acta Phys. Sin. 62 163301 (in Chinese) [刘江平, 毕鹏, 雷海乐, 黎军, 韦建军 2013 62 163301]

    [5]

    Warren J A, Smith G R, Guillory W A 1980 J. Chem. Phys. 72 4901

    [6]

    Gillard P G, Prasad R D G 1984 J. Chem. Phys. 81 3458

    [7]

    Chan M C, Xu L W, Gabrys C M 1991 J. Chem. Phys. 95 9404

    [8]

    Miller R G J, Stace B C (Translated by Yu Q L) 1985 Laboratory Methods in Infrared Spectroscopy (2nd ed) (Beijing: Mechanical Industry Press) p67 (in Chinese) [密勒 R G J, 斯特斯 B C 著 (于铨林译) 1985 红外光谱学的实验方法 (第二版) (北京: 机械工业出版社) 第67页]

    [9]

    Bi P, Liu Y Q, Tang Y J, Yang X D, Lei H L 2009 Acta Phys. Sin. 59 7351 (in Chinese) [毕鹏, 刘元琼, 唐永建, 杨向东, 雷海乐 2009 59 7351]

    [10]

    Bi P, Lei H L, Liu Y Q, Li J, Yang X D 2012 Acta Phys. Sin. 61 062802 (in Chinese) [毕鹏, 雷海乐, 刘元琼, 黎军, 杨向东 2012 61 062802]

    [11]

    Bi P, Xie D, Lin W, Wang K, Liu J P, Tang Y J, Yang X D, Lei H L 2013 Chin. Phys. B 22 034401

    [12]

    Ching Y L, Gilbert A T B, Walker M A 2011 Astrophys. J. 736 91

    [13]

    Cao H H, Chen Q 2004 Chin. Phys. B 13 2121

    [14]

    Wu W D, Zhu Z H, Tang Y J 2002 Acta Phys. Sin. 51 1221 (in Chinese) [吴卫东, 朱正和, 唐永建 2002 51 1221]

    [15]

    Xu Y Z 1988 Theory of Molecule Spectroscopy (Beijing: Tsinghua University Press) p174 (in Chinese) [徐亦庄 1988 分子光谱理论 (北京: 清华大学出版社) 第174页]

    [16]

    Li Y J, Xie K, Xu J, Li X D, Han Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 1082 (in Chinese) [李宇杰, 谢凯,许静, 李效东, 韩喻 2010 59 1082]

    [17]

    Lei H L, Li J, Tang Y J, Shi H L, Liu Y Q 2009 High Power Laser Particle Beams 21 53 (in Chinese) [雷海乐, 黎 军, 唐永建, 师洪丽, 刘元琼 2009 强激光与粒子束 21 53]

    [18]

    Chen G B, Bao R, Huang Y H 2006 Cryogenic Engineering Technical Data (Vol.2) (Beijing: Chemical Industry Press) p122 (in Chinese) [陈国邦, 包 锐, 黄永华 2006 低温工程技术数据 (第二卷) (北京: 化学工业出版社) 第122页]

    [19]

    Liu Y Q, Zhao X S, Lei H L, Xie D, Gao D Z 2010 High Power Laser Particle Beams 22 2880 (in Chinese) [刘元琼, 赵学森, 雷海乐, 谢端, 高党忠 2010 强激光与粒子 束22 2880]

    [20]

    Wang K, Lin W, Liu Y Q, Xie D, Li J, Ma K Q, Tang Y J, Lei H L 2012 Acta Phys. Sin. 61 195204 (in Chinese) [王凯, 林伟, 刘元琼, 谢端, 黎军, 马坤全, 唐永建, 雷海乐 2012 61 195204]

    [21]

    Lei H L, Li J, Tang Y J, Liu Y Q 2009 Rev. Sci. Instrum. 80 03310

    [22]

    Souers P C 1985 Hydrogen Properties for Fusion Energy (California: University of California Press) pp324–335

  • [1] 邱子阳, 陈岩, 邱祥冈. 拓扑材料BaMnSb2的红外光谱学研究.  , 2022, 71(10): 107201. doi: 10.7498/aps.71.20220011
    [2] 邱梓恒, AhmedYousif Ghazal, 龙金友, 张嵩. 三乙胺分子构象与红外光谱的理论研究.  , 2022, 71(10): 103601. doi: 10.7498/aps.71.20220123
    [3] 施斌, 袁荔, 唐天宇, 陆利敏, 赵先豪, 魏晓楠, 唐延林. 特丁基对苯二酚的光谱及密度泛函研究.  , 2021, 70(5): 053102. doi: 10.7498/aps.70.20201555
    [4] 彭婕, 张嗣杰, 王苛, DoveMartin. 经式8-羟基喹啉铝的光谱与激发性质密度泛函.  , 2020, 69(2): 023101. doi: 10.7498/aps.69.20191453
    [5] 吴晨晨, 郭相东, 胡海, 杨晓霞, 戴庆. 石墨烯等离激元增强红外光谱.  , 2019, 68(14): 148103. doi: 10.7498/aps.68.20190903
    [6] 许兵, 邱子阳, 杨润, 戴耀民, 邱祥冈. 拓扑半金属的红外光谱研究.  , 2019, 68(22): 227804. doi: 10.7498/aps.68.20191510
    [7] 林桐, 胡蝶, 时立宇, 张思捷, 刘妍琦, 吕佳林, 董涛, 赵俊, 王楠林. 铁基超导体Li0.8Fe0.2ODFeSe的红外光谱研究.  , 2018, 67(20): 207102. doi: 10.7498/aps.67.20181401
    [8] 王安静, 方勇华, 李大成, 崔方晓, 吴军, 刘家祥, 李扬裕, 赵彦东. 面阵探测下的污染云团红外光谱仿真.  , 2017, 66(11): 114203. doi: 10.7498/aps.66.114203
    [9] 黄鑫, 彭述明, 周晓松, 余铭铭, 尹剑, 温成伟. 黑腔冷冻靶传热与自然对流的数值模拟研究.  , 2015, 64(21): 215201. doi: 10.7498/aps.64.215201
    [10] 贾果, 黄秀光, 谢志勇, 叶君建, 方智恒, 舒桦, 孟祥富, 周华珍, 傅思祖. 液氘状态方程实验数据测量.  , 2015, 64(16): 166401. doi: 10.7498/aps.64.166401
    [11] 刘江平, 毕鹏, 雷海乐, 黎军, 韦建军. 近三相点温度低温固体氘的红外吸收谱.  , 2013, 62(16): 163301. doi: 10.7498/aps.62.163301
    [12] 李鑫, 羊梦诗, 叶志鹏, 陈亮, 徐灿, 储修祥. 甘氨酸色氨酸寡肽链的红外光谱的密度泛函研究.  , 2013, 62(15): 156103. doi: 10.7498/aps.62.156103
    [13] 毕鹏, 雷海乐, 刘元琼, 黎军, 杨向东. 红外光诱导氘氘固体再分布的研究.  , 2012, 61(6): 062802. doi: 10.7498/aps.61.062802
    [14] 刘晓东, 陶万军, 郑旭光, 萩原雅人, 孟冬冬, 张森林, 郭其新. 磁几何阻挫材料羟基氯化钴的中红外光谱特征.  , 2011, 60(3): 037803. doi: 10.7498/aps.60.037803
    [15] 莽朝永, 苟高章, 刘彩萍, 吴克琛. 木榄醇手性光谱的密度泛函研究.  , 2011, 60(4): 043101. doi: 10.7498/aps.60.043101
    [16] 周晶晶, 陈云贵, 吴朝玲, 肖艳, 高涛. NaAlH4 表面Ti催化空间构型和X射线吸收光谱: Car-Parrinello分子动力学和密度泛函理论研究.  , 2010, 59(10): 7452-7457. doi: 10.7498/aps.59.7452
    [17] 毕鹏, 刘元琼, 唐永建, 杨向东, 雷海乐. 液氢平面低温冷冻靶的红外吸收谱.  , 2010, 59(11): 7531-7534. doi: 10.7498/aps.59.7531
    [18] 逯振平, 韩 奎, 李海鹏, 张文涛, 黄志敏, 沈晓鹏, 张兆慧, 白 磊. 4-N-甲基苯乙烯砒啶盐衍生物振动超极化率的理论研究.  , 2007, 56(10): 5843-5848. doi: 10.7498/aps.56.5843
    [19] 叶贞成, 蔡 钧, 张书令, 刘洪来, 胡 英. 方阱链流体在固液界面分布的密度泛函理论研究.  , 2005, 54(9): 4044-4052. doi: 10.7498/aps.54.4044
    [20] 凌志华. 垂直排列液晶盒中反铁电液晶TFMHxPOCBC-D2偏振红外光谱研究.  , 2001, 50(2): 227-232. doi: 10.7498/aps.50.227
计量
  • 文章访问数:  7027
  • PDF下载量:  448
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-22
  • 修回日期:  2013-10-18
  • 刊出日期:  2014-01-05

/

返回文章
返回
Baidu
map