基于偏振依赖和频振动光谱模拟分析界面分子取向

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和频(SFG)振动光谱由于具有很强的偏振依赖性, 已被证明是测量表面/界面分子结构、对称性和取向的一种很好的工具. 然而, 对界面上的SFG光谱强度和分子取向的精确定量分析必须仔细地进行. 本本文总结了在分析SFG光谱中常被忽视的参数和因素,并通过考察在气体(超高真空, UHV)/固体界面处CO在Pt和Pd单晶(111)面的吸附以及在氯(碘)化钠盐存在下甲醇(水)在气(固)/液界面上的吸附加以说明其影响. 为了直观地估计激光入射角和介质折射率对SFG强度的影响, 只讨论了一个定义的因子|Fyyz|, 它可以从宏观二阶非线性磁化率项中单独分离出来, 并可代表SSP强度. 此外, 在界面CO和甲醇分子取向分析中还讨论了折射率和分子超极化率(R)的影响. 当IPPP/ISSP相同时, R值较大的分子在Pt上的倾斜角(θ)较小(假设θ < 51°), Pd上吸附的CO分子比在Pt上更靠近表面. 全内反射(TIR)几何构型增强了SFG的强度, 但也放大了折射率对固(SiO2)/液界面上SFG强度的影响. 在碘化钠作用下, 折射率和R值的变化对甲醇分子在气/液和固/液界面取向的影响相似. 本文可为分析具有不同R值的分子在涉及折射率变化的催化剂和液体界面处的取向提供指导.
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