高压下1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐的振动光谱及同位素效应（英文）

作者：赵省向; 宋雪燕; 邢晓玲; 李燕; 居学海^*

来源：光谱学与光谱分析, 2019, 39(09): 2946-2952.

• 5,5’-联四唑-1,1’-二氧二羟铵(TKX-50)
• 红外和拉曼光谱
• 高压
• H/D同位素效应
• 密度泛函理论

用密度泛函理论方法研究1,1’-二羟基-5,5’-联四唑二羟胺盐(HATO)晶体在高压(<40 GPa)下性质。在GGA-PW91计算水平并结合超软势基组对HATO晶体结构进优化,其优化结构能再现实验结果。分子间O…H间距随压力的增加而显著减小;但O—H和N—H键长呈现非单调变化。基于不同压力下的优化晶体结构,利用非周期性计算并经校正因子0.967 9校正,求得相应压力下的红外和拉曼谱。预测最强拉曼峰对应于C—C伸缩和NH2对称变形,位于1 580 cm-1,与实验结果一致。虽然阴离子不含氢原子,但阳离子的氘代仍对阴离子的振动光谱产生影响。高压导致分子间氢键增强,导致参与氢键的O—H和O—D振动的拉曼波数减小。氘代后,ND2的拉曼位移的最明显变化是ν2伸缩振动波数在高压下急剧增加,导致ND2ν2/ν3在高压下发生偶合。计算出的ν1至ν3振动的同位素效应比ν(NH2)/ν(ND2)均为1.36～1.38,与由折合质量所求得的值相一致。氘代和压力的变化可引起不同振动模式的偶合。

• 单位
  西安近代化学研究所; 南京理工大学