PředmětyPředměty(verze: 850)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Vibrační spektroskopie - MC260P14
Anglický název: Vibrational Spectroscopy
Český název: Vibrační spektroskopie
Zajišťuje: Katedra fyzikální a makromol. chemie (31-260)
Fakulta: Přírodovědecká fakulta
Platnost: od 2014 do 2019
Semestr: letní
E-Kredity: 4
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština, angličtina
Garant: prof. RNDr. Blanka Vlčková, CSc.
Vyučující: prof. RNDr. Blanka Vlčková, CSc.
Výsledky anket   Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: ZUSKOVA (30.01.2003)
Přednáška seznamuje s principy a metodami měření a interpretace vibračních spekter molekul, souborů molekul a krystalů. Obsahem jsou zejména principy, metodika a aplikace infračervené (IČ) a Ramanovy spektroskopie (stacionární i s čas. rozlišením) včetně resonanční Ramanovy spektroskopie, spektroskopie povrchem-zesíleného Ramanova rozptylu (SERS) a spektroskopií nelineárního Ramanova rozptylu. Přednáška navazuje na přednášky Chemická struktura, Molekulová symetrie, Fyzika I a II.
Literatura
Poslední úprava: ZUSKOVA (30.01.2003)

1. Infrared and Raman Spectroscopy, B. Schrader, Ed.; WCH Publishers, Weinheim, 1995.

2. J. Štěpánek: Metody absorpční spektroskopie a spektroskopie Ramanova rozptylu v V. Prosser a kol. "Experimentální metody biofyziky", Akademia Praha 1989.

3. K. Nakamoto: Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds, 4th Edition. J. Wiley and Sons, New York, 1985.

4. J.R. Ferraro, K. Nakamoto, C.W. Brown: Introductory Raman Spectroscopy, 2nd Edition. Academic Press, New York, 2003.

5. C. F. Bohren and D. R. Huffman: Absorption and Scattering of Light by Small Particles.

J. Wiley and Sons, New York, 1983.

Požadavky ke zkoušce
Poslední úprava: prof. RNDr. Blanka Vlčková, CSc. (21.12.2011)

Průběh zkoušky: ústní zkouška s písemnou přípravou

Sylabus -
Poslední úprava: ZUSKOVA (10.02.2003)

1. Molekulová struktura a molekulové vibrace: normální souřadnice, normální vibrace, symetrie normálních vibrací. Metody experimentálního studia vibračních přechodů v molekulách-principy a výběrová pravidla.

2. Základy metod optické spektroskopie: charakteristiky elektromagnetického záření, interakce záření s hmotou: rozptyl a absorpce, komplexní index lomu, dielektrická funkce, základní schéma optické aparatury.

3. Principy, metodika a aplikace infračervené (IČ) spektroskopie.

4. Principy, metodika a aplikace Ramanovy spektroskopie (pro neresonanční, lineární Ramanův rozptyl).

5. Zpracování a vyhodnocování IČ a Ramanských spektrálních dat: parametry spektrálních pásů.

6. Vibrační spektra izolovaných a interagujících molekul: vliv intermolekulárních interakcí na parametry pásů v IČ a Ramanových spektrech. Vibrační spektra krystalů.

7. Interpretace vibračních spekter: Empirická interpretace vibračních spekter : Koncepce a cílené experimenty. Analýza normálních souřadnic (normal coordinate analysis, NCA). Příklad: NCA molekuly H2O Wilsonovou metodou GF matic.

8. Resonanční Ramanův rozptyl (resonance Raman scattering, RRS): Teorie: stacionární přístup "sum over states" -A termová a B termová resonance: výběrová pravidla. Metodika: instrumentace a příprava vzorků. Příklady a aplikace: odhady a přibližné výpočty rozdílů ve struktuře molekuly v základním a resonančním excitovaném elektronovém stavu z RR excitačních profilů, RR spektra a elektronová struktura porfyrinů.

9. Povrchem-zesílený Ramanův rozptyl (surface-enhanced Raman scattering, SERS) a povrchem-zesílený resonanční Ramanův rozptyl (surface-enhanced resonance Raman scattering, SERRS): Teorie: elektromagnetický (EM) mechanismus a chemický mechanismus SERSu; kombinace EM mechanismu a RRS v mechanismu SERRSu. Metodika: instrumentace a příprava vzorků-adsorpce molekul a iontů na SERS-aktivní povrchy. Příklady a aplikace: chemická a biochemická analýza, studium chemických a fotochemických reakcí na površích, studium struktury povrchových komplexů s fotoindukovaným přenosem náboje. SERS a SERRS na úrovni jediné molekuly.

10. Nelineární Ramanův rozptyl: principy, instrumentace a vybrané aplikace hyper-Ramanova rozptylu a spektroskopií nelineárního Ramanova rozptylu prostřednictvím susceptibilit 3. řádu. Příklad: koherentní anti-Stokesův Ramanův rozptyl (coherent anti-Stokes Raman scattering, CARS).

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK