1、作為研究界面的一種有效手段，二次諧波檢測(cè)技術(shù)近年來(lái)引起了廣泛的關(guān)注和研究。早在二十世紀(jì)六十年代，二次諧波效應(yīng)首先在方解石探測(cè)實(shí)驗(yàn)中被發(fā)現(xiàn)。隨著實(shí)驗(yàn)的深入研究，非線性光學(xué)的基本理論由布魯姆伯格等人建立了起來(lái)。到了八十年代，界面光學(xué)效應(yīng)的微觀機(jī)理得到了進(jìn)一步研究。后來(lái)界面二次諧波效應(yīng)被用作界面單分子層的形成、界面分子吸附和排布的探測(cè)手段，利用這一手段，許多不同介質(zhì)的界面上的物理化學(xué)反應(yīng)得到了探測(cè)，例如電子轉(zhuǎn)移、靜電場(chǎng)性質(zhì)以及染料分子吸附到脂

2、質(zhì)分子的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)等等，界面吸附分子在時(shí)域和頻域的振動(dòng)性質(zhì)也可以通過(guò)二次諧波得到研究。2000年以后，許多非線性晶體被引入到不同界面機(jī)制的研究中來(lái)，例如固固界面、液液界面以及氣液界面，許多材料比如金屬、半導(dǎo)體和非導(dǎo)體等都用來(lái)產(chǎn)生二次諧波。除了檢測(cè)靈敏簡(jiǎn)便之外，二次諧波還具有界面選擇性。在電偶極近似中，二次諧波在各向同性的介質(zhì)中是禁阻的，然而在體相介質(zhì)的表面，或者兩種介質(zhì)的交界面上，由于反轉(zhuǎn)對(duì)稱性被打破，因此可以產(chǎn)生二次諧波。界面的二次諧

3、波研究可以提供許多界面分子的信息，比如分子二階極化率，分子排布、對(duì)稱以及取向等。
　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，分子模擬等一系列理論計(jì)算方法被廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)、生物學(xué)和材料科學(xué)等領(lǐng)域的研究，并且取得了許多顯著的成果。按照時(shí)間和長(zhǎng)度尺度兩個(gè)參量，可以將分子模擬分為分子力學(xué)(Molecular Mechanics)、蒙特卡洛(Monte Carlo MC)、量子力學(xué)(Quantum Mechanics QM)、布朗動(dòng)力學(xué)(Brow

4、nian Dynamics BD)、介觀模擬(Mesoscale simulation MS)和分子動(dòng)力學(xué)(Molecular Dynamics MD)等幾類。目前分子動(dòng)力學(xué)模擬是應(yīng)用最為普遍的一種模擬方法，它是主要應(yīng)用于原子和分子水平上進(jìn)行多體問(wèn)題求解的一個(gè)重要研究手段。分子動(dòng)力學(xué)模擬用于表面活性劑水溶液的研究是通過(guò)建立氣液界面模型，分析模型在達(dá)到自動(dòng)平衡后的結(jié)果實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)模擬，可得到界面上溶液分子的吸附行為，包括界面上的

5、分子密度、分子取向有序性、分子取向角以及分子鏈長(zhǎng)等參數(shù)的變化，達(dá)到理論與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的目的。分子動(dòng)力學(xué)模擬用來(lái)研究溶液所用的模型大多采用Sandwich模型，即模擬界面的實(shí)際結(jié)構(gòu)。
　　本論文主要分為三個(gè)部分:
　　第一部分為SDBS溶液的分子動(dòng)力學(xué)模擬，主要模擬了取向角函數(shù)以及尾鏈長(zhǎng)度等參數(shù)。
　　第二部分為幾種溶液界面的二次諧波強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)，以及應(yīng)用檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行的界面分子取向角的計(jì)算。
　　第三部分為探索性

6、實(shí)驗(yàn)研究，主要探測(cè)了液液界面的二次諧波信號(hào)，并進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析。
　　總結(jié)起來(lái)，通過(guò)本文所做的工作可以看到，通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)所用的羅丹明B、SDBS和SDS等溶液進(jìn)行檢測(cè)，獲得了這些溶液的二次諧波信號(hào)強(qiáng)度，并對(duì)羅丹明B溶液的界面分子取向角進(jìn)行了計(jì)算，探索了利用二次諧波探測(cè)計(jì)算界面分子取向角的方法，證明了不同濃度表面活性劑溶液的二次諧波信號(hào)強(qiáng)度在臨界膠束濃度(CMC)值附近變化的非線性。分子模擬的結(jié)果表明，分子的取向有序性隨著溶液濃度的增