第31卷，第8期 2011年8月
光谱学与光谱分析 Spectroscopy andSpectralAnalysis
Vol.31,No.8,pp2123-2126
August,2011
反式乙烯基联吡啶表面增强拉曼光谱的密度泛函理论研究
庄志萍"，赵冰"，陈玉锋"，左明辉"
1.牡丹江师范学院化学化工学院，黑龙江牡丹江157012
2.吉林大学超分子结构与材料国家重点实验室，吉林长春130012
摘要反式乙烯基联吡啶具有极好的拉受放射信号，经常用做探针分子，利用密度泛函理论(DFT)理论，采用BP86，BPw91和B3LYP等方法，Ag原子使用质式基组，H，C，N等原子使用6-31+十+G(d，p)基组，计算了反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE-Ag)的Raman光谱，并且利用势能分布(PED)计算结果对t-BPE分子Raman光谱和SERS谱进行了详细的归属，DFT理论得到结果说明根据DFT理论计算t-BPE-Ag 配合物得到的Raman光谱与实验SERS谱基本一致，并且键连Ag原子越多，与实验值会更接近，t-BPE-Ag 配合物HOMO与LUMO的能级差估计在449～912nm范围内。
关键调
反式乙烯基联吡啶与银配合物(t-BPE)；表面增强拉曼光谱(SERS)；密度泛函理论(DFT)；势能分布(PED)
中图分类号：0657
引言
文献标识码：A
DOI: 10, 3964/j. issn. 1000-0593(2011)08-2123-04
法，t-BPE-Ag配合物中的H、C、N原子使用6-31+十G(d, p)基组，Ag原子采用Lanl2dz(质式)基组，进行全几何构型
反式乙烯基联吡啶(t-BPE)具有两个活性氢原子，形成大营键共辑体系，其适合于结合远端金属中心，进行电子转移，并且适合光诱导下分子内的能量传递或电子转移等过程1"，用于光电转换材料和发光金属复合材料的设计合成与制备，并且形成自组装的超分子体系，在以前研究工作中发现，t-BPE分子具有非常好的SERS信号，所以研究新型金属基底的SERS活性时，常被用来做探针分子使用(10)]，我们前期对t-BPE分子的振动光谱已经做了详细的研究)，但其SERS的研究及有关其DFT理论的计算也未曾报道。该论文利用密度泛函理论，采用BP86，Pw91和 B3LYP方法，H，C,N原子使用6-31++G(d，p)基组，Ag 原子使用履式基组，对tBPE-Ag配合物进行最佳优化得到相应的结构，面且在此基础上进行理论计算，得到其相应的 Raman光谱，然后计算t-BPy分子的务能分布，根据其势能分布计算结果对t-BPy分子Raman光谱及其表面增强光谱进行指认，并且对t-BPy分子与Ag基底作用的表面增强机理作了解释，
1计算方法
利用密度泛函理论，采用BP86，BPW91和B3LYP方
优化，热后对该配合物拉变受光谱进行计算，并且使用程序款认的收效阀值和Bernyl2)梯度法，采用Gaussian03us)程序进行计算，势能分布中的每个基频振动方式主要决定于局域对称性坐标(1+)。按照势能分布计算得到的结果对t-BPy分子及其配合物的Raman光谱进行归属。
结果与讨论
2
利用密度泛函理论，采用BP86，Pw91和B3LYP方法， H，C,N原子运用6-31十十G(d，p)基组，Ag原子使用式基组，对反式乙烯基联吡院分别键连1个Ag、3个Ag、4个 Ag和6个Ag原子形成配合物进行最佳优化得到其结构见图1，该分子配合物的Ag—N键长在0.228～0.257nm之间，Ag一Ag的健长在0.273~0.286nm之间。DFT理论得到结果说明t-BPE分子和t-BPE-Ag配合物的两个此啶环基本在同一平面上，吡啶环的N原子的一端连接Ag原子进行配位，实验验证Ag原子与N原子相互作用也是通过t-BPE 分子的长轴方向垂直于Ag表面[]。说明密度泛函理论的计算结果和实验相一致。并且Ag原子与N原子相互作用含有吡啶环中营电子结构变化，因为反式乙烯基联吡熨分子申的 N原子带有瓶对电子，只有当N原子吸附在Ag表面时，吡
收稿日期：2010-10-11，修订日期：2011-02-07
基金项目：黑龙江省教育厅项目（12511579），博士基金(MSB200909，MSB200908）和国家自然科学基金项目（20773044，2087350）资助
作者简介：庄志举，女，1963年生，牡丹江师范学院化学化工学院教授万方数据
e-mail; zhuangzhip@gmail. com; zhuangzhiping63@163, com