亚甲基蓝在胶体银表面的吸附——表面增强拉曼光谱和密度泛函理论计算

摘要

获得了不同浓度下哑甲基蓝(methylene blue,MB)溶液在银溶胶中的表面增强拉曼光谱.结果表明:亚甲基蓝分子与银纳米粒子高浓度下物理吸附为主,低浓度下化学吸附为主;不同浓度下存在不同的吸附取向,即高浓度下为"直立"取向,低浓度为"平躺"取向.通过观察低浓度下MB在银胶中吸附时间对谱图的影响,得知低浓度下吸附取向不随时间发生变化.应用密度泛函(DFT)方法在B3LYP/6-31+G~*和LANL2DZ基组水平上对亚甲基蓝阳离子(MB~+)及MB~+与Ag原子形成的不同构型体系进行了结构优化和频率计算.实验与理论计算结果表明,MB~+有可能通过N-Ag和S-Ag与Ag原子形成两种较强的吸附构型.电荷布居分析表明,与S原子相比,芳香环上的N原子更易与Ag发生相互作用.还对实验观察到的部分谱峰及它们的振动模式作出了初步归属和讨论.