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用激光拉曼光谱研究乙醇对水分子氢键的影响

吴斌  陈坤峰  王恒飞  应承平  史学舜  刘红元  骆晓森  
【摘要】:为研究少量乙醇分子对纯水中氢键作用的影响,测量了0~10%体积浓度区间乙醇-水溶液和纯水中羟基伸缩振动的激光拉曼光谱,并根据不同样品拉曼光谱间的差分光谱分析了低浓度溶液中乙醇分子的水合作用。研究结果表明:当向纯水中加入少量乙醇分子至4%体积浓度的过程中,水分子的四面体氢键网状结构得到扩大,同时乙醇分子疏水基团周围的水分子间氢键作用也得到加强;随着溶液中乙醇浓度的增加,乙醇分子间由于疏水水合作用逐渐聚集到了一起,造成溶液中疏水基团与水分子总的作用面积减少,溶液中的水分子氢键网状结构变得松散,最终一些水分子会脱离氢键网状结构并以大小不等的团簇存在于溶液中,而乙醇分子的亲水基团则与其周围的自由水分子通过氢键缔合在一起。

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