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Analytical sciences : the international journal of the Japan Society for Analytical Chemistry. 2025 Jun 5. doi: 10.1007/s44211-025-00797-7 Q32.02025

Molecular orientation analysis of perfluoroalkyl groups in the solid surface by backscattering Raman spectrometry

采用背散射拉曼光谱分析固体表面全氟烷基取向分子结构 翻译改进

Takafumi Shimoaka  1  2, Masashi Ootsuki  3, Yuta Yamaguchi  3, Nobutaka Shioya  3, Takeshi Hasegawa  3

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作者单位

  • 1 Division of Materials and Environment, Graduate School of Science and Technology, Gunma University, 1-5-1, Tenjin-cho, Kiryu, Gunma, 376-8515, Japan. shimoaka@gunma-u.ac.jp.
  • 2 Division of Environmental Chemistry, Institute for Chemical Research (ICR), Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan. shimoaka@gunma-u.ac.jp.
  • 3 Division of Environmental Chemistry, Institute for Chemical Research (ICR), Kyoto University, Gokasho, Uji, Kyoto, 611-0011, Japan.

    • DOI: 10.1007/s44211-025-00797-7 PMID: 40474044

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    Recently, unique surface properties of poly- and perfluoroalkyl substances (PFAS) have been revealed to be derived from a two-dimensional (2D) packing of perfluoroalkyl (Rf) groups with perpendicularly standing orientation, i.e., the end-on orientation, which is revealed by the stratified dipole arrays (SDA) model. This indicates that analysis of the 2D aggregation of Rf groups is crucial for understanding the PFAS-specific properties, and analysis of the ... ...点击完成人机验证后继续浏览

    最近，聚氟和全氟烷基物质（PFAS）的独特表面特性被发现来源于全氟烷基（Rf）基团的二维（2D）排列，这些基团以垂直站立的姿态存在，即末端取向。这一发现是由分层偶极阵列（SDA）模型揭示的。这表明分析Rf基团的二维聚集对于理解PFAS特有的性质至关重要，仅分析初级结构是不够的。在本研究中，我们采用后向散射拉曼光谱法来探索Rf基团的分子取向方面的二维聚集情况。通过对全氟烷固体颗粒进行测量，并结合对后向散射光学装置中的拉曼活性的理论考虑，我们找到了由Rf基团产生的有用标记带。分析这些波段使我们能够确定PFAS表面Rf链的末端取向：当Rf链以末端取向排列时，特定对称性物种所分配的波段会选择性消失，而其他拉曼活性波段则保持不变。简而言之，标记带的消失使我们能够非常容易地确定末端取向。此外，我们证明可以通过利用映射测量来使用标记带可视化平面内分布的末端取向。

    关键词：末端取向；氟化物性质；全氟烷基物质（PFAS）；分层偶极阵列（SDA）模型；振动光谱学。

    © 2025. 作者保留独家授权日本分析化学学会的权利。

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    期刊名：Analytical sciences

    缩写：ANAL SCI

    ISSN：0910-6340

    e-ISSN：1348-2246

    IF/分区：2.0/Q3

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