超快二维红外光谱用于研究单体水分子中的直接振动能量传递

摘要

本文利用二维红外（2DIR）光谱重新研究了溶解于氘代氯仿溶液中单体水分子的振动弛豫动力学．单体水的OH弯曲振动动力学曲线表现出双指数衰减，其中快组分（n=（1．2±0．1）ps）是由单体水分子在各种振动模式间布居数的快速平衡分布造成的，慢组分（T2=（26．4±0．2）ps）主要是由于0H弯曲振动布居数衰减引起的．单体水OH弯曲振动的重新取向时间常数为t=（1．2±0．1）ps，这一数值比纯水溶液中水分子的旋转动力时间常数要快得多．此外，本文首次观测到了溶解于氘代氯仿中的单体水从OH伸缩到0H弯曲振动模式间直接的振动能量传递，并详细讨论了OH弯曲和伸缩振动模式间的振动耦合及其跃迁偶极矩的的相对取向等影响其分子内振动能量传递的因素．