硝酸根分子振動(dòng)的計(jì)算與測(cè)量.pdf

1、硝酸鹽是一種重要的海洋營(yíng)養(yǎng)鹽,硝酸鹽在大氣循環(huán)過(guò)程、原子能工業(yè)廢料處理中也發(fā)揮著重要作用。硝酸根離子在水溶液中的存在狀態(tài)是研究硝酸鹽作用機(jī)理的基礎(chǔ),具有重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
　　 本論文首先利用傅里葉變換紅外光譜儀分別測(cè)量了不同濃度、不同陽(yáng)離子和陰離子環(huán)境下硝酸鈉溶液的紅外吸收光譜。紅外吸收光譜結(jié)果表明:僅有硝酸根的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)V3(1350～1400cm-1)有較強(qiáng)的紅外活性,而且硝酸根的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)發(fā)生了明顯的

2、劈裂;不同陽(yáng)離子以及不同陰離子環(huán)境對(duì)硝酸根振動(dòng)影像很小。
　　 其次利用高斯軟件中的密度泛函(DFT)B3LXP方法計(jì)算了硝酸根與1～3個(gè)水分子(NO3-·nH2O,n=1～3)結(jié)合的最優(yōu)結(jié)構(gòu)及其分子振動(dòng)譜。計(jì)算結(jié)果表明:硝酸根與水分子所形成的水合物有多種穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其中硝酸根與一個(gè)水分子結(jié)合的反對(duì)稱伸縮振動(dòng)v3與硝酸鈉水溶液中硝酸根的紅外吸收譜基本一致,表明硝酸鹽溶液中每一硝酸根與附近水分子的作用效果等效為NO3-·1H2O。進(jìn)