Abstract
欲觀察鹼金屬-鹵素水溶液中,銀電極表面水分子的表面增強拉曼散射,必須有高濃度的電解液(約1M),以及經氧化還原循環後變成粗糙的電極表面。高濃度電解液係持續打斷表面吸附水分子與整體水分子之間的氫鍵所需。1990年, Kim發現在0.1M的 KCl稀薄溶液中加入乙醇,可觀察到水的表面增強拉曼散射。因為乙醇可與水形成氫鍵,它似乎能有效地打斷水的氫鍵網,故我們推測能與水形成氫鍵的分子,都有這種效應。1992年,梁治勇發現丙酮也有此效應。在本實驗中,我們在0.1M KBr溶液中,加入不同比例的有機溶劑(甲醇、乙醇、正丙醇、正戊醇與丙酮),然後測量水分子的表面增強拉曼光譜。我們發現即使只加入 5%體積的有機溶劑,水分子伸縮模與彎曲模的拉曼信號都會增強。但加入有機溶劑之量似乎有一上限,超過此一上限,即無明顯的拉曼信號增強效應。由於以上的有機溶劑均可與水互溶,其增強表面拉曼信號的能力可能與溶劑、溶質作用有關。本文分五章。第一章序論;第二章簡介表面增強拉曼光譜的理論,並討論氫鍵;第三章說明實驗儀器設置及實驗步驟;第四章展示在加入不同體積比例有機溶劑之0.1M KBr 電解液中,表面增強拉曼光譜隨外加電位之變化,並比較各種有機溶劑的拉曼信號增強能力.我們也討論了在氧化還原過程中,以雷射光照射銀電極表面對拉曼光譜的影響,並與以前的結果相互比較;第五章結論。