本論文研究Ru2Ni(dpa)4Cl2、[Ru2Ni(dpa)4Cl2]PF6與Ru2Ni(dpa)4(NCS)2 (dpa=di-pyridyl-amine)直線型三核混金屬串錯合物與Ru2M3(tpda)4(NCS)2 (M = Ni、Co) (tpda=tri-pyridyl-diamine)直線型五核混金屬串錯合物分子的振動模式。我們利用He-Ne雷射(632.8 nm)為激發光源及高解析拉曼光譜系統，測量了直線型三核混金屬串錯合物與直線型五核混金屬串錯合物的拉曼與表面增強拉曼光譜(SERS)，配合紅外光吸收光譜與理論計算結果，對直線型三核與五核混金屬串錯合物的振動頻率進行指認。在直線型三核混金屬串分子指認中，我們藉不同氧化態與不同軸向配位錯合物之比較，加上文獻資料與Hdpa光譜交叉比對的結果，我們可以對錯合物進行光譜指認，在Ru2Ni(dpa)4Cl2其Ru-Ru間振動頻率為327 cm-1，金屬-配位基振動頻率分別為220、241、277與399 cm-1(Raman)，220、241和380 cm-1(IR)。在直線型五核混金屬串分子指認中，我們利用已指認之Co5(tpda)4(NCS)2與Ni5(tpda)4(NCS)2錯合物以及H2tpda光譜，分別和Ru2Co3(tpda)4(NCS)2及NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2進行光譜交叉比對，並搭配理論計算來輔助我們對錯合物光譜的指認，分子Ru2Co3(tpda)4(NCS)2中其金屬-金屬振動頻率為320、354 cm-1 (Raman)，NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2中，為311、337 (Raman)和377 cm-1 (IR)。我們也對[Ru2Co3(tpda)4(NCS)2]0，1+與[NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2]0，1+錯合物，分別針對其氧化態在550 cm-1以下進行拉曼光譜及SERS光譜的比較，來輔助我們對直線型五核混金屬串錯合物分子的振動頻率指認。從振動光譜位移來看兩組錯合物在550 cm-1以下的譜帶位移不多，但吸收光譜確實存在差異，所以，我們認為[Ru2Co3(tpda)4(NCS)2]PF6和[NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2]PF6錯合物與其中性錯合物在結構上並沒有太大差異的，以致譜帶位移差不多。

第一章 序論 1
1.1 前言............................................1
1.2 分子導線的發展與介紹..............................2
1.2.1 直線型三核金屬串錯合物........................3
1.2.2 直線型五核金屬串錯合物........................3
1.2.3 直線型多核混金屬串錯合物.......................4
1.3 直線型多核混金屬串錯合物之物理性質..................4
1.3.1 [Ru2Ni(dpa)4Cl2]0,1+錯合物之物理性質.........5
1.3.2 Ru2M3(tpda)4(NCS)2 (M=Ni、Co)錯合物之物理性質7

第二章 實驗儀器與樣品製備 30
2.1 高解析拉曼光譜系統...............................30
2.1.1 雷射光源...................................30
2.1.2 光路設計與元件說明...........................32
2.1.3 分光與偵測系統..............................34
2.1.4 光譜位置校正................................36
2.2 樣品製備與實驗方法...............................37
2.2.1 固態拉曼光譜實驗.............................38
2.2.2 表面增強拉曼散射光譜實驗......................38
2.2.2.1 奈米金粒子的製備.........................39
2.2.2.2 奈米粒子表面的特性與金屬串分子對奈米粒子的修飾40
2.2.3 紅外光吸收光譜、霍氏轉換紅外光吸收光譜實驗.......41
2.2.4 紫外-可見-近紅外光吸收光譜實驗.................42
2.2.5 掃描式電子顯微鏡.............................42

第三章 實驗結果 47
3.1 釕金屬二聚體之固態拉曼光譜.........................47
3.2 三核混金屬串錯合物之固態拉曼光譜....................47
3.3 五核混金屬串錯合物之固態拉曼光譜....................47
3.4 三核混金屬串錯合物之表面增強拉曼散射光譜.............48
3.5 五核混金屬串錯合物之表面增強拉曼散射光譜.............48
3.6 三核混金屬串錯合物之紅外光吸收光譜..................48
3.7 五核混金屬串錯合物之紅外光吸收光譜..................49
3.8 三核混金屬串錯合物之紫外-可見-近紅外光吸收光譜........49
3.9 五核混金屬串錯合物之紫外-可見-近紅外光吸收光譜........49
3.10 三核混金屬串錯合物之理論計算.......................50
3.11 五核混金屬串錯合物之理論計算.......................50

第四章 三核金屬串錯合物光譜分析與討論 89
4.1 釕金屬二聚體光譜分析與指認........................89
4.2 光譜分析與指認...................................89
4.3 Hdpa之光譜指認...................................90
4.4 金屬串錯合物之光譜指認............................91
4.4.1 [Ru2Ni(dpa)4Cl2]0,1+、Ru2Ni(dpa)4(NCS)2在 410~1650 cm-1區段之光譜指認與討論........................92
4.4.2 [Ru2Ni(dpa)4Cl2]0,1+、Ru2Ni(dpa)4(NCS)2在410 cm-1以下區段之光譜指認與討論.................................93
4.4.3 [Ru2Ni(dpa)4Cl2]0,1+、Ru2Ni(dpa)4(NCS)2之SERS光譜指認與討論.............................................96
4.4.4 [Ru2Ni(dpa)4Cl2]0,1+、Ru2Ni(dpa)4(NCS)2之紅外光譜指認與討論.............................................98

第五章 五核金屬串錯合物光譜分析與討論 134
5.1 光譜分析與指認.................................134
5.2 H2tpda之光譜指認..............................134
5.3 金屬串錯合物之光譜指認..........................136
5.3.1 Ru2M3(tpda)4(NCS)2 (M=Ni、Co)在550~1650 cm-1區段 之光譜指認與討論....................................136
5.3.2 Ru2M3(tpda)4(NCS)2 (M=Ni、Co)在550 cm-1以下區段之光譜指認與討論........................................138
5.3.3 NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2、Ru2Co3(tpda)4(NCS)2之拉曼光譜指認與討論..........................................139
5.3.4 NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2、Ru2Co3(tpda)4(NCS)2之SERS光譜指認與討論.........................................141
5.3.5 NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2、Ru2Co3(tpda)4(NCS)2之紅外光譜光譜指認與討論.......................................143
5.3.6 Ru2Co3(tpda)4(NCS)2和[Ru2Co3(tpda)4(NCS)2]PF6之拉曼光譜比較與討論.......................................144
5.3.7 NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2和[NiRu2Ni2(tpda)4(NCS)2]PF6之拉曼光譜比較與討論....................................145

第六章 結論...........................................185
參考文獻...............................................188

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