位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
L-天冬酰胺及其一水合物的太赫兹光谱研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O434.13[机械工程—光学工程;理学—光学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]天津大学太赫兹波研究中心,天津大学精密仪器与光电子工程学院,光电信息技术教育部重点实验室,天津300072, [2]中国科学院上海应用物理研究所,上海201800
  • 相关基金:中国科学院知识创新工程重要方向性项目、国家重点基础研究发展计划(973计划)(批准号:2014CB3398,2010CB832903)和国家自然科学基金(批准号:10675157)资助的课题.
中文摘要:

本文利用太赫兹时域光谱技术测量了室温条件下无水L-天冬酰胺与L-天冬酰胺一水合物的光谱特征,发现二者存在显著的差异,并利用太赫兹时域光谱技术实时检测L-天冬酰胺一水合物受热脱水的动态过程。结果表明太赫兹波对晶体结构变化、含结晶水状况以及分子间弱相互作用敏感。结合差示扫描量热法与热重分析联用、傅里叶变换红外光谱、粉末X射线衍射等多种技术分别从热学性质、分子振动等方面进行了表征,进一步确认了太赫兹实验结果的可靠性。采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理平面波赝势方法,结合广义梯度近似(GGA)下的PBE交换-关联泛函,对L-天冬酰胺一水合物进行模拟计算,对实验所得太赫兹光谱与分子结构以及相互作用间的关系进行了讨论分析。

英文摘要:

Low-frequency collective vibrational modes of biomolecules which often lie in terahertz (THz) band, make the ter-ahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) an important technique for molecular identification and medicine quality inspection. Distinctive THz spectra between L-asparagine and its monohydrate were observed and the dehydration pro-cess of L-asparagine monohydrate was tracked by THz-TDS. Experiments indicate that THz wave is sensitive to phase transitions in crystals, dehydration process, and weak molecular interactions. Multi-techniques including differential scanning calorimetry and thermogravimetry, Fourier transform infrared spectroscopy, and powder X-ray diffraction are performed to investigate the thermodynamic properties, intermolecular and intramolecular vibrations, and molecular packing patterns of L-asparagine and its monohydrate. These measurements support the reliability of THz spectroscopy. To simulate and analyse the vibration modes of L-asparagine monohydrate, density functional theory calculations are per-formed using a Perdew Burke and Ernzerhof generalized gradient approach;the results agree well with the experimental observations.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876