冲击加载下苯的拉曼光谱特性

陈源福，陈春彩，王文鹏

(1. 闽南理工学院，福建 石狮 362700;2. 西南交通大学 高压科学与技术实验室，成都 610031)

苯作为典型的芳香化合物和代表性分子晶体，在化学和化工领域具有重要用途，且结构上与高含能材料有较高的相似性，因此其相图［1，2］、晶体结构［3］、振动光谱特征［4－7］，在静压和动高压下一直受到人们的关注，而这些研究都要求获得实时在线变化信息。其中在静压下获取物质在线变化信息比较容易实现，但在动高压下加载时间短，压力上升快，而且往往伴随着不平衡态和不稳定中间产物的产生，这些因素的存在使动态加载下获取实时在线信息存在更多困难。目前能达到这样的测量手段主要包括光反射方法［8］、光透射方法［9－11］、VISAR方法［12］和光谱方法［13－15］。但这些方法中，只有光谱可以直接从微观的尺度上获得分子结构的信息，特别基于激光拉曼光谱测量技术，可以在冲击加载过程中实时探测样品中分子结构变化和化学变化的信息，因此近年来激光拉曼光谱成为研究分子动力学问题的有效手段之一。Schmidt and Moore［15］，Kabayashi and Sekine［7］和Root and Gupta［13，14］分别对苯在1.2GPa 以下，2.5－6.0GPa 和4－24GPa 进行拉曼光谱测量，在他们的实验中得到苯的拉曼频移随压力的增加而增加，没有发现有物理或化学变化证据，但Schmidt and Moore 与后两个小组的数据点的外推线存在不一致［5］;另外程小理等人［16］用光透射的方法，在2.0GPa 以下就找到了液－固相变的依据。因此苯在冲击压缩的拉曼光谱特征变化及相变与否，还需得到进一步的验证。

激光光谱测试系统经标准谱校正后，在常温常压下测得苯存在两个比较强的拉曼峰，为C =C 环呼吸振动(992cm－1)和C－H 伸缩振动(3061cm－1)，这与文献［13］所给的相符合。……