磷灰石振动光谱的研究现状

综述了近年来磷灰石红外和拉曼光谱的研究现状.根据因子群和位置群分析, 磷灰石中的磷氧四面体, 通道羟基,以及外晶格的红外和拉曼活性振动模式数分别为9,15;3,4; 和8,14个.理论预测的模式在实测的谱图中得到证实.磷氧四面体的振动特征强烈地受到四面体畸变的影响,随着畸变加大, 谱带加宽并向低频区规律性位移. 而四面体位置上的畸变也使因子群和位置群分裂值明显增加.结构通道中,随着羟基被氟的替换, 羟基的伸缩与摆动模式频率分别向低频与高频区位移,可据此对结构羟基含量进行间接测定.外晶格的拉曼振动频率一般在400 cm-1以下, 它们可以提供钙位离子的替换信息.常见的四面体替换离子如CO32-, SiO44-, 和 SO42-等的振动光谱特征则表明, 这些离子往往同时进入结构,对磷酸根离子进行耦合替换. 根据红外吸收特点, 可以确定碳酸根离子的结构占位.振动光谱不但是对磷灰石进行物相鉴定的一种技术方法,而且是重要的晶体化学研究手段.     

快速失水条件下纤维素醚改性水泥浆体水化规律

以泡沫混凝土为高吸水性基体,研究了薄层纤维素醚改性水泥浆体在快速失水条件下的水化规律.从水泥浆体表面至与基体界面处,将水泥浆体平均分为3层,利用失水速度、含水率、XRD、FTIR和TG-DSC-DTG等测试方法对每层6h、12 h、1d和3d的试样进行分析.结果表明:水化时间小于6h时,各层水泥浆体快速失水,只在第2和第3层中检测到Ca(OH)2的特征衍射峰.当水化时间大于12 h时,失水速度显著降低,在3层水泥浆体中均可检测到Ca(OH)2的特征衍射峰,且从浆体表层至与基层界面处,水化产物衍射峰的强度不断增大,水化产物C-S-H凝胶中硅氧四面体的聚合态发生变化.随着水化时间延长,水化产物Ca(OH)2的衍射峰和振动峰不断增强.     

磷灰石振动光谱的研究现状

综述了近年来磷灰石红外和拉曼光谱的研究现状。根据因子群和位置群分析，磷灰石中的磷氧四面体，通道羟基，以及外晶格的红外和拉曼活性振动模式数分别为9，15；3，4；和8，14个。理论预测的模式在实测的谱图中得到证实。磷氧四面体的振动特征强烈地受到四面体畸变的影响，随着畸变加大，谱带加宽并向低频区规律性位移。而四面体位置上的畸变也使因子群和位置群分裂值明显增加。结构通道中，随着羟基被氟的替换，羟基的伸缩与摆动模式频率分别向低频与高频区位移，可据此对结构羟基含量进行间接测定。外晶格的拉曼振动频率一般在400cm^-1以下，它们可以提供钙位离子的替换信息。常见的四面体替换离子如CO3^2-,SiO4^4-，和SO4^2-等的振动光谱特征则表明，这些离子往往同时进入结构，对磷酸根离子进行耦合替换；根据红外吸收特点，可以确定碳酸根离子的结构占位，振动光谱不但是对磷灰石进行物相鉴定的一种技术方法，而且是重要的晶体化学研究手段。     

煤系高岭土酸浸脱铝水热合成NaY分子筛

以煤系高岭土为原料,经煅烧、酸浸脱铝工艺,首次在酸浸偏高岭土-碱水热反应体系中合成了NaY分子筛.采用XRD,SEM对所合成样品进行表征,考察了体系中碱度、硅铝比、老化过程、晶化过程对NaY分子筛合成的影响.结果表明:该水热反应体系适宜的碱度条件为n(H2O)/n(Na2O)=80,碱度过高或过低均会出现P型分子筛杂相.适宜的硅铝配比为n(SiO2)/n(Al2O3)=6.4;老化有助于生成纯相、结晶度好的NaY分子筛,其适宜的老化温度为50℃、老化时间为4h.晶化温度过高或晶化时间过长易转晶生成P型杂相,适宜的晶化条件是晶化温度为85℃、晶化时间为24h.在该反应体系中反应原料由偏高岭土酸浸脱铝后获得,产物结晶度较高,无杂晶,晶形完整,粒度为2μm左右.     

温度对大掺量粉煤灰水泥水化C-S-H聚合度的影响

采用固体29Si核磁共振、FTIR、XRD测试方法研究了养护温度、温度变化对大掺量粉煤灰水泥基材料水化C-S-H凝胶硅氧四面体聚合程度的影响规律。结果表明:粉煤灰掺量为50%时,C-S-H凝胶硅氧四面体的聚合程度和C-S-H凝胶中铝氧四面体的比例随着养护温度的升高而呈现先增加后稳定的趋势。在7d至28d龄期阶段,常温养护更加有利于C-S-H凝胶硅氧四面体聚合程度的增加,也更有利于Al原子取代Si原子。     

高钙粉煤灰作为添加剂制备赤泥偏高岭土胶凝材料

采用XRD、IR、SEM、和EDS等分析手段,研究了高钙粉煤灰作为添加剂制备的赤泥偏高岭土胶凝材料的力学性能和水化产物.结果表明:合适掺量的高钙粉煤灰(<14%)有助于试样力学性能的提高;高钙粉煤灰作为添加剂所制备的赤泥偏高岭土胶凝材料,其水化产物主要有水化硅酸铝钙、沸石相、羟基硅酸铝、钙长石、蓝晶石、水化硅酸钙和叙永石. 随着试样养护龄期的增长胶凝材料结构更密实,形成PSS型结构.     

水和甲醇在磺化聚醚砜膜中的吸附扩散研究

应用时间分辨的衰减全反射傅里叶变换红外光谱技术,分别跟踪水与甲醇在磺化聚醚砜(SPES)质子交换膜中的吸附扩散行为,研究水、甲醇与SPES的相互作用及变化.结果表明,水和甲醇在扩散过程中与磺化聚醚砜膜形成3种不同状态的羟基,一种与磺酸基团-SO3H形成氢键,另两种是水分子之间形成的较弱氢键、较强氢键形式.与水浸泡的SPES膜相比,气相扩散过程中水分子之间更多地形成了较弱氢键,-OH伸缩振动吸收峰红移65 cm-1,同时-OH弯曲振动吸收峰蓝移.甲醇在SPES膜扩散中,表现出类似性质,但-OH伸缩振动吸收峰红移较弱,约为12cm-1.这种具有较弱氢键的水分子更容易与质子形成水合质子,有助于质子在SPES膜中的跃迁与传递.     

蒙脱石与酸反应固相变化实验研究

利用X′Pert PRO X-射线衍射分析仪、XL-30能谱电镜分析等岩矿测试手段,系统评价了蒙脱石在5%HCl 、0.5%HF 5%HCl、1.0%HF 5%HCl、0.5%HF、1.0%HF、8%HBF4、5%HCl 7%HBF4七种常见酸体系中的化学行为,重点分析了酸液反应后蒙脱石固相参数的变化特征.研究指出:酸对蒙脱石晶体中的铝氧八面体破坏性强于硅氧四面体,导致残酸中硅/铝(Si/Al)元素重量比值比理论值低,酸蚀残余物中刚好相反.7%HBF4和7%HBF4 5%HCl两体系与蒙脱石反应2小时后d(001)晶面破坏,并出现新峰,因此F-、B-等有利于促进蒙脱石矿物转化.     

不同亚类硅酸盐宝玉石矿物的近红外光谱研究

运用傅里叶变换红外光谱仪对不同亚类硅酸盐宝玉石矿物进行近红外光谱测试.分析发现:硅酸盐类宝玉石矿物广泛存在水的合频、倍频吸收峰,其存在形式又可以分为H_2O和OH~-.岛状硅酸盐宝石矿物存在广泛的类质同象替代现象,主要表现为羟基OH~-以及阳离子跃迁和阳离子替代引起的吸收峰,如:石榴石中7 800 cm~(-1)±和5 880 cm~(-1)±位置阳离子跃迁和阳离子替代引起的吸收峰,橄榄石中7 065 cm~(-1)、4 986 cm~(-1)处OH~-的吸收峰;环状硅酸盐和层状硅酸盐宝石矿物中的分子空隙通常较大,其中存在大量的金属阳离子(M)、OH~-、H_2O等,主要表现为4 200～4 800cm~(-1)处大量的M-OH振动吸收峰.除岛状硅酸盐宝石矿物外,环状、链状、层状及架状硅酸盐宝石矿物均存在Si=O=Si(桥氧)4 880cm~(-1)±的伸缩振动三级倍频吸收峰.     

微氮直拉硅单晶中的原生氧沉淀

本文利用红外光谱技术研究了氮保护气氛下生长直拉微氮硅单晶中原生氧沉淀．研究发现，微氮硅单晶中除了有和１２２４ｃｍ－１红外吸收峰相对应的ａ。方石英原生氧沉淀外，还存在和１０２６，１０１４，９９６和８０１ｃｍ－１红外吸收峰相对应的氧氮复合体的原生氧沉淀．实验还研究了原生氧沉淀在微力硅单晶中的分布，以及和氧碳氢杂质的关系，进一步指出，上述除１２２４ｃｍ－１之外的红外吸收峰，并不是某一种氧现复合体的振动吸收，而是对应着几种不同形态的氧氨复合体。