叶绿素类和氨基酸类分子的太赫兹光谱特征研究开题报告

全文总字数：2194字

1. 研究目的与意义

太赫兹（terahertz, 简称thz, 1012hz）辐射通常是指波长在3mm~30um(0.1thz~10thz)之间的电磁辐射,其波段在电磁波谱中介于微波与红外光波之间,属于远红外波段。

其中1thz对应的波长为300μm,波数为33.3cm-1,能量为4.1mev。

在过去相当长的时间里,由于缺乏有效的产生方法和检测手段,导致这一电磁波段的研究发展缓慢。

2. 国内外研究现状分析

目前，国内外研究主要集中在对于叶绿素在不同生物体中浓度和含量的探测。

例如，thiemann s等利用实测光谱和irs-ic卫星数据对mecklenburg湖的叶绿素浓度进行了探测；张衡等人曾利用高光谱遥感技术研究不同胁迫类型下松树高光谱特征响应机制，研究其光谱发射率与吸收率的差异，用以表征叶绿素含量与高光谱数据之间相关系数。

但是这些研究都无法解析叶绿素分子结构及分子振动模式的变化。

3. 研究的基本内容与计划

本论文拟采用Gaussian 09量子化学软件和Crystal 14晶体仿真软件，计算完整的叶绿素和氨基酸分子的太赫兹吸收峰，分析叶绿素和氨基酸分子内和分子间的作用力，探索对叶绿素和氨基酸分子有效的理论解析模式。

时间安排：开题：校历第二周软件仿真：校历2-9周论文撰写：校历10-13周答辩：校历14-15周

4. 研究创新点

1.将两种量子化学分析软件相结合，对氨基酸、叶绿素a,叶绿素b的完整结构进行理论模拟，并将实验结果与理论模拟进行比较，探索对氨基酸和叶绿素分子有效的理论解析模式。

2.这项课题对于理论解析叶绿素和氨基酸分子在THz波段特征光谱的吸收机制，利用THz技术进行物质识别，具有重要的理论及应用意义。