Raman spectroscopy

목차

1. Abstract

2. Introduction
1) Raman Spectroscopy
2) DCE의 rotamer와 안정성
3) Boltzmann distribution에 따른 population 계산

3. Data & Results
1) 실험 방법
2) Raw data 정리

4. Discussion
1) 온도별 스펙트럼 분석
2) rotamer 사이의 rotation barrier energy
3) DCE의 polarity와 solvent가 rotamer 안정성에 미치는 영향

5. Homework
1) Surface Enhanced Raman Scattering (SERS)
2) Raman 및 Raman 기반 spectroscopy로 측정할 수 있는 다른 실험 예시

6. Reference

7. MATLAB Code

본문내용

1. Abstract
본 실험에서는 대표적인 분광학적 분석법인 Raman spectroscopy를 이용해 각기 다른 세 온도에서의 DCE Raman spectrum을 얻고, DCE rotamer의 peak를 확인한 후 anti-form과 gauche-from의 peak 면적을 통해 두 rotamer의 에너지 차이를 계산한다. 각각 196K 시료는 드라이아이스를 acetone bath에 넣어서, 273K 시료는 얼음으로 얼려서, 298K 시료는 상온에서 준비했으며 expose time을 1s로, accumulation number를 1회로 하여 각 시료의 Raman spectrum을 얻었다. 그 결과 raw Raman spectrum에서 196K DCE의 경우 anti-form에 해당하는 하나의 peak을, 273K과 298K DCE의 경우 gauche-form과 anti-form에 해당하는 7개의 서로 다른 peak을 찾을 수 있었다. 여기서 anti-form과 gauche-form 사이의 rotation energy barrier를 구하기 위해 273K과 298K DCE에서 얻은 655cm의 gauche-form peak, 755cm에서의 anti-form peak을 이차다항식 근사를 통한 baseline correction을 진행한 후 면적을 구해 그 비율을 계산했다. 계산 결과 rotation energy barrier는 ∆_(a-g) E=1.072kJ/mol의 양의 값으로 계산되었고, 이는 일반적인 steric effect에 의한 anti-form rotamer의 안정성과 다른 경향을 보이는 것으로 나타났다. 이에 본 실험에서는 DCE의 polarity로 인한 안정화 효과가 gauche-form에서 더 크기 때문에 gauche-form이 anti-form보다 더 안정하게 존재할 수 있다는 것을 논의하고 rotation energy barrier를 더 정확하게 구하기 위한 실험의 오차 개선 방안에 대해 탐구한다.

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