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含有π电子共轭双键的多烯类线性链状分子在纳米材料、光电器件等方面有广泛应用。β-胡萝卜素分子是含9个共轭CC双键(C=C)的线性多烯生物分子。它在光合作用、光电器件、医药学中有重要应用。我们的研究表明,在溶液中它的拉曼活性很大,其中拉曼散射截面用514.5nm激光激发可达到10-23-10-20 cm2molecule-1Sr-1,普通分子的散射截面为10-30 cm2 molecule-1 Sr-1,也就是类胡萝卜素分子在液体中的散射截面比普通分子散射截面大7-10个数量级。这样大的散射截面除共振效应外另一主要因素是与其分子结构有序性有关。当它在溶液中有较高的分子结构有序性时,分子中由于相干弱阻尼CC键振动而产生极大的拉曼散射截面。物质的性质、性能与其分子结构密不可分。而温度、电磁场、范氏力作用等环境对分子结构和运动状态有着重要影响。在一定温度下,多烯类线性链状分子结构有序程度高,π电子离域扩展,使分子具有特殊光学性质。而我们研究的是温度对β-胡萝卜素分子结构有序性的影响。我们测量的是温度范围73℃-25℃的β-胡萝卜素的二甲基亚砜溶液。在本研究中我们发现,在β-胡萝卜素的二甲基亚砜溶液中,温度对β-胡萝卜素分子结构有序性影响很大。随着温度的降低,分子结构有序性增强,CC键弱阻尼相干振动加强,CC键长变长,各CC键键长差减少,而使拉曼散射截面增加了0.6×10-23 cm2molecule-1 Sr-1,拉曼光谱线红移了2-4个波数,振动频率成分减少致使线宽变窄了5-8个波数。同时随着温度的降低,β胡萝卜素分子的热无序降低、分子结构有序性增加、π电子离域扩展。分子的电子能隙变窄,使紫外—可见吸收光谱红移了6个纳米。本文对认识多烯类线性链状生物分子结构与性质提供了依据,也为对其性质研究和应用提供了有价值的参考资料。