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太赫兹波(Terahertz,简称THz,1THz=1012Hz)是指在微波和红外光谱之间,频率范围为0.1-10THz的电磁波,在电磁波谱上是从电子学过渡到光学的特殊区域,也是由宏观经典理论过渡到微观量子理论的交叉区域,具有很高的科学研究和应用价值。各种材料的太赫兹光谱可以反映物质结构信息,如有机分子内分子间特别是氢键的振动和转动,蛋白质的功能和结构的关系,因此太赫兹技术在物理、化学、生物学和材料科学等方面得到广泛的应用。 本文对丙氨酸和超高交联树脂的太赫兹光谱进行了研究,主要工作包括:(1)利用太赫兹时域光谱技术(terahertz time-domain spectroscopy,即THz-TDS)测量了L-,D-,DL-α-丙氨酸。在0.3-3.0THz范围内,发现L-,D-丙氨酸的吸收光谱几乎相同,非别在2.21THz和2.56THz附近有明显的吸收峰,而DL-丙氨酸则在1.24THz附近有一吸收峰。同时,还运用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理计算,得到了与实验数据较为吻合的理论模拟光谱。对L-,DL-丙氨酸的集体振动模式分别进行了指认,并且能够指出丙氨酸在太赫兹波段的吸收光谱是来源于通过氢键作用产生的分子集体振动;(2)对一种超高交联树脂的吸附特性进行了初步研究。对树脂本体的测量表明在1THz附近其存在一个宽化的弱吸收峰。当树脂吸附了弱酸性的苯酚后,树脂微孔与苯酚分子发生相互作用,使树脂的吸收峰的强度发生明显的变化,这个结果说明太赫兹光谱可以用来研究表面吸附现象,这对物理化学和环境化学有重要的意义。