拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响.pptx

单击以编辑,母版标题样式,单击以编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第1页,科学研究普通工作流程,检索相关研究,分析现有研究,发觉问题,提出假说,制订试验方案,定义试验步骤,试验,数据汇总,数据可视化,数据验证,调整试验,重新校验假说,写作研究论文,发表研究 论文,发觉问题,试验,数据分析,发觉,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第2页,试验前期可行性论证,发展现实状况调查（,SCI,数据库检）,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第3页,使用,SCI,调查项目发展现实状况,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第4页,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第5页,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第6页,#21 3,Ultrasonic Graphs of the water molecules,#20 455,Raman Spectroscopy of Water clusters,#19 0,Raman,Spectroscopy of Water clusters,（,Chinese,）,#18 137,Raman Spectroscopy of Water clusters,#14 5,546,Raman spectra of water,#5 30,020,Water clusters,SCI,数据库检索分析汇报,21,数量,3,篇 超声波图中水分子,20,数量,455,篇 拉曼光谱研究水分子团簇,19,数量,0,拉曼篇光谱研究水分子团簇（中国）,18,数量,137,篇 拉曼光谱研究水分子团簇,14,数量,5,546,篇 水拉曼光谱,5,数量,30,，,020,篇 水分子团簇,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第7页,拉曼光谱仪,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第8页,薛晨阳老师在使用,拉曼光谱仪,国际最先进,雷尼绍,激光拉曼拉曼光谱仪,型号,InVia,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第9页,试验出发点,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第10页,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第11页,它们水分子团簇有什么区分,？,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第12页,试验进展,试验已于,3,月,10,日在电子测试重点试验展开,现已得到：,室温下,小分子团水、中分子团水、大分子团水,超纯水,经过超声波处理后超纯水,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第13页,V/cm-1,昆仑山矿泉水（小分子团水）,Intenty,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第14页,自来水（大分子团水）,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第15页,冰露,（中分子团水）,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第16页,室温下未经处理超纯水 电阻率,18.25Mcm,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第17页,超声波处理后 处理时间,10min,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第18页,从试验中得到结论,从横坐标看，优质天然小分子团水特征峰,3300-3400cm-1,之间，冰露为,3400-3500 cm-1,，普通自来水特征峰到达了,5000 cm-1,，有十分显著差异。,从纵坐标看，昆仑山矿泉水拉曼光谱强度为,137,，而冰露为,252,，自来水为,362,，依据分子光谱学理论以及,Walranfen给出水分子缔合光谱数据,拉曼光谱强度正比于同类分子数目标结论。能够得出它们水分子团簇依次增大。自来水水分子团簇中水分子个数约为昆仑山矿泉水,2.64,倍。有着十分显著差异。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第19页,超声波处理后效果,超纯水,未处理时：纵坐标光强为,450,超声处理后：纵坐标光强为,130,依据拉曼光谱强度正比于同类分子数目,结论：超声波使水分子团簇变小，效果十 分显著。处理后水分子图簇中水分子数降低了,71%,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第20页,我国外研究现实状况,当前，改变水分子团簇结构方法：,1.,外加磁场法、,2.,外加电场法、,3.,激光辐射法,4.,直接加热法等。,这些方法均取得一定进展，不过均存在能耗高、处理工艺复杂、效果不好等缺点，不利于处理大量水，不利于大面积推广。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第21页,本项目创新之处,针对当前改变水分子团簇结构方法存在缺点与不足，提出一个新可行方法，超声波处理法。,当前，超声波处理法主要用于环境保护领域中对污水处理,其目标是去除水中有机物，而超声波对水分子簇结构影响研究却几乎未包括到,。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第22页,方案可行性分析,超声波空化效应，超声波经过液体介质向四面传输,当声能足够高时,在疏松半周期内,液相分子间吸引力被打破,形成空化核。空化核寿命约为,0.1us,它在爆炸瞬间能够产生大约,4 000 K,和,100 MPa,局部高温高压环境,并产生速度约,110 m/s,含有强烈冲击力微射流。然后该热点随之冷却,冷却率,109 K/s,并在液体中伴有强大冲击波,这些条件足以使水分子簇在空化气泡内发生氢键断裂，从而到达减小水分子簇目标。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第23页,实施思绪,：,用不一样频率和声强超声波对水样品（高纯水）进行处理。,分别用拉曼光谱仪获,取处理后水样拉曼光谱图。,对拉曼光图谱进行分析，得出超声频率、声强与水分子团簇个数之间定性关系。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第24页,项目先进性及创新之处,1.,经过超声空化效应，破坏水分子间作用力最强氢键，从而使水分子团簇结构变小。,2.,依据分子光谱学理论以及,Walranfen,给出水分子缔合光谱数据,拉曼光谱强度正比于同类分子数目标结论，采取国际最先进、我国分辨率最高（最小移动步长为,0.1um,）英国,Renishaw,拉曼激光仪检测超声处理后水，得到拉曼光谱图。使用,Origin V8.0,软件对数据进行分析、处理，用拉曼光谱强度定性地分析水分子团簇大小改变。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第25页,3.,经过 核磁共振半高幅宽表征液态水分子团簇结构平均相对大小。建立水拉曼光谱图中光谱强度与 核磁共振半高幅宽之间关系。,4.,经过对拉曼光谱图光谱峰强、核磁共振半高幅宽分析，取得最正确处理效果超声波频率和声强。,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第26页,预期效果,1.,取得超声频率、声强与水分子团簇个数之间定性关系,2.,建立水拉曼光谱图中光谱强度与 核磁共振半高幅宽之间关系。,3.,争取申请专利一项，在关键期刊发表论文一篇,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第27页,去北京大学做 核磁共振试验,1.,建立水拉曼光谱图中光谱强度与 核磁共振半高幅宽之间关系。,2.,定量分析超声处理后水分子团簇中水分子个数,下一步计划,拉曼光谱仪探究超声波对水分子团簇结构的影响,第28页,