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摘要
杀草强是一种白色结晶粉末状的化学除草剂，对环境有极强的破坏性，大量使用会造成农残污染，对生物体具有致癌作用。目前利用密度泛函理论探究杀草强分子的拉曼增强机理的相关研究相对较少，开展了Au聚体吸附位点对杀草强分子表面增强拉曼光谱的影响研究。采用Multiwfn软件结合VMD软件探究了杀草强分子表面静电势分布，得出N1, N4和N6是杀草强分子与Au原子配位的最佳位置。基于密度泛函理论，运用GaussView5.0和Gaussian09软件，在B3LYP/6-31++G(d, p)基组水平上对杀草强分子进行几何构型优化，并对C, H, N原子使用6-31++G(d, p)基组，Au原子使用LANL2DZ赝式基组，计算了杀草强分子的常规拉曼散射光谱和杀草强分子与Au4聚体以及Au6聚体吸附的表面增强拉曼散射光谱，并进行特征峰指认和比较。结果发现在Au与N1配位形成的复合物中，在1 064, 1 200, 1 392和1 592 cm-1处杀草强分子的拉曼活性明显；Au与N4配位形成的复合物中，在1 304 cm-1处杀草强分子的拉曼活性明显；Au与N6配位形成的复合物中，在1 064, 1 520和1 592 cm-1处杀草强分子的拉曼活性明显。经过比较得出Au与N1和N6配位形成的复合物增强效果较好。Au4聚体以及Au6聚体与N1吸附得到拉曼特征峰最大增强因子分别达到41和81倍；Au4聚体以及Au6聚体与N6吸附得到拉曼特征峰最大增强因子分别达到55和96倍。杀草强分子与Au原子结合有很明显的拉曼增强效应，当Au聚体由四个增加到六个时，Raman光谱增强效果明显。该研究结果为杀草强分子的实验研究打下了理论基础。
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单位长春理工大学; 物理学院; 吉林工程技术师范学院
