枪晶石变温拉曼光谱及其固液相微结构研究

枪晶石在传统冶金连铸保护渣中起着十分重要的作用。采用紫外激光光源和电荷耦合器件（CCD）探测器,测定了枪晶石晶体和高温拉曼光谱（温度范围：298~1 723 K）,观察了其在变温状态（升温和降温过程）下的特征谱变化。谱图结果显示,枪晶石熔态微结构单元与固态的相比更为多元化,表明熔体状态下多种团簇结构共存。同时,利用枪晶石晶胞结构模型,通过Dmol3密度泛函（DFT）理论计算了其分子振动频率,将其与实验值相结合,确定了特征谱峰的归属,为进一步采用拉曼光谱法原位研究保护渣中枪晶石的结构变化与行为特征提供了重要依据。

二元碱金属硅酸盐玻璃团簇结构的拉曼散射活性及其阳离子效应

提出一种拉曼光谱校正方法。通过计算二元碱金属硅酸盐团簇基元的拉曼光谱,对实验光谱高频区的非桥氧(Onb)对称伸缩振动的强度进行了校正,从而建立谱峰强度和团簇实际浓度的直观相关关系,同时,分析研究了二元碱金属硅酸盐玻璃阳离子对谱峰强度的影响。校正后的拉曼光谱可以真实地显示同化学成分的二元碱金属硅酸盐玻璃表观实验拉曼谱峰强度随着阳离子的不同而变化。在环境和实验条件一致的情况下,这种强度的差异显然是由阳离子的不同所引起的。

单冰晶石微结构与拉曼光谱特征研究

本文以单冰晶石中的AlF4-基本结构单元为基础,构建了系列团簇,采用Restricted Hatree-Fock(RHF)量子化学自洽场方法和6-31G(d)基组对团簇进行优化,并在相同的方法和基组条件下计算分子振动频率及其拉曼活性,证实AlF4-结构中Al-F键的对称伸缩振动峰位在622cm-1附近。同时,用高温拉曼光谱仪原位实测了单冰晶石成分的物质及其熔体的常温和高温拉曼光谱,研究表明,在升温过程中有单冰晶石相生成,此外,分析了其结构及其振动光谱随温度的变化。