xCaSiO_3·LiBO_2固溶体中硅氧四面体微结构形态的拉曼光谱研究

本文测定了xCaSiO3 ·LiBO2 (重量比 ,x =0 ,0 2 5 ,0 33,0 5 0 )系列的拉曼光谱 ,分析了硅氧四面体的微结构形态及其随SiO2 浓度的变化。结果表明 ,在所研究的浓度范围内 ,其微结构单元 ,即Qi(i =0 ～4)均以孤立的硅氧四面体存在 ,且随SiO2 浓度的增加 ,Q2 ,Q4 的丰度有明显增加 ;此外 ,硅氧四面体的伸缩振动谱峰的积分强度总和与SiO2 浓度呈线性相关 ,为采用拉曼光谱直接分析矿物、炉渣、玻璃和土壤中的SiO2

NaOH碱熔分解CaSiO_3过程中导致硅酸盐结构转变的反应路径（英文）

以NaSiO_3·9H_2O和CaCl_2为原料,通过化学沉积法合成链状硅酸盐(CaSiO_3)。采用拉曼光谱、X射线衍射和红外光谱研究其在NaOH碱熔过程中的分解机制。结果表明,CaSiO_3在碱熔过程中链状结构的硅氧四面体结构逐渐断裂、转变生成岛状结构的硅氧四面体。CaSiO_3分解过程中同时生成3种中间体:Ca_2SiO_4,Na_2CaSiO_4和Na_2SiO_3,最终产物是Ca(OH)_2和Na_4SiO_4。因此,CaSiO_3在NaOH碱熔融反应过程中存在两条反应途径,分别以离子交换和硅酸盐骨架结构改变为主要形式,碱熔过程中硅酸盐结构的变化贯穿于整个反应过程。

共掺Tb,Gd偏硅酸钙(CaSiO_3)的发光性质

采用高温固相反应法合成出单掺 Tb和共掺杂 Tb,Gd的 Ca Si O3多晶粉末样品 ,研究了其发光性质。在 36 5nm下激发 Ca Si O3∶ Tb在可见光区具有由 5D4 - 7F6 跃迁引起的蓝光发射和由 5D4 - 7F5跃迁引起的绿光发射 ,随着 Tb3+离子浓度的增加 ,5D3能级发生猝灭而增强 5D4 能级的发射。共掺杂样品由于 Gd3+ 离子的加入 ,极大的提高了 Tb3+ 的发光强度 ,由于能级匹配 ,Gd3+ 离子通过无辐射共振能量传递敏化 Tb3+ 的发光。

非离子表面活性剂对CaSiO_3:Pb,Mn发光材料性能的影响

采用溶胶凝胶法制备了CaSiO3:Pb,Mn荧光粉,运用荧光光谱、DTA-TG、XRD、TEM等手段对其进行了表征。结果表明,在溶胶过程中分别加入三种非离子型表面活性剂ON70、TO8和XL80后,样品荧光强度均增强,以XL80的效果为最佳。当V(XL80)∶V(溶胶)的体积比为0.5∶50时,所得样品荧光强度约为高温固相法样品的3倍,且粒子分散性好,选区电子衍射图出现单晶点阵排列,纳米晶平均粒径约150nm;当V(XL80)∶V(溶胶)为1∶50时,荧光粉粒子形貌呈现长短、宽窄不一的纳米棒状,电子衍射图呈现更规则有序的单晶点阵。

钙钛矿型CaSiO_3解压缩和重压缩过程的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法 (MD)研究了 3 0 0K时钙钛矿型CaSiO3 ,从高压到负压的解压缩过程 .MD模拟获得的P V关系与实验数据相近 ,与已报道的MD模拟数据基本一致 ,所得体积模量也在实验数据分布范围内 .减压缩和重压缩的MD模拟数据与实验结果相似 .钙钛矿型CaSiO3 解压缩成非晶态时 ,存在两个结构破坏阶段 :破坏硅氧八面体和破坏钙氧二十面体 .当钙氧二十面体被破坏后 ,重压缩不能得到钙钛矿型结构 .只要钙氧二十面体未被破坏 ,重压缩可恢复钙钛矿型结构 .本研究得到的结果尚未见相关报道 .由MD模拟数据计算了CaSiO3 系统的红外光谱 ,分析这些数据可知钙钛矿型CaSiO3 解压缩非晶化是一个二阶软模相变 .研究表明钙钛矿型CaSiO3 结构存在一个等容的亚稳极限 ,其解压缩非晶化是一个受动力学控制的亚稳状态 .

SiO_2/CaSiO_3复合粉体对水泥基材料早期性能的影响

目的为探讨SiO2／CaSiO3复合粉体对水泥基材料早期性能的影响．方法采用400目、800目的天然硅灰石分别与浓盐酸反应制备了两种细度的SiO2／CaSiO3复合粉体，测试其在水泥基材料中的火山灰活性及3d龄期的抗压强度和抗拉强度．结果在5％～15％掺量内，掺复合粉体的砂浆3d抗压、抗拉强度均高于空白砂浆，掺DSV大的复合粉体砂浆强度高于掺DSV小的复合粉体砂浆强度．结论本实验制备的SiO2／CaSiO3复合粉体具有较高的活性，可提高砂浆的早期强度；应优选DSV较大的天然硅灰石为原料制备SiO2／CaSiO3复合粉体．

CaSiO_3及其熔体结构的高温拉曼光谱研究

采用铜蒸气脉冲激光光源和时间分辨探测技术,测定了CaSiO3晶体及其熔融态的常温及高温拉曼光谱(在298～2000K的温度范围),观察了其在高温下的相转变、升温过程及其熔体的特征光谱变化。通过谱图解析,研究分析了熔体微结构单元硅氧四面体Qn(n为单个硅氧四面体的桥氧数)分布。

CaSiO_3结晶度的测量

本文介绍了材料结晶度的测量原理和实验方法,并以CaSiO_3结晶度的测量为实例加以说明。

B_2O_3掺杂对α-CaSiO_3/Al_2O_3陶瓷低温烧结及微波介电性能的影响

通过传统固相法制备了α-CaSiO_3/Al_2O_3-B_2O_3微波介质陶瓷,研究了不同B_2O_3添加量对α-CaSiO_3/Al_2O_3陶瓷烧结特性、相组成及微波介电性能的影响,通过XRD、SEM和网络分析仪对其相结构、微观形貌和微波介电性能进行了表征。结果表明:B_2O_3的添加使陶瓷的烧结温度从1375℃降低到了1100℃,并使主晶相由α-CaSiO_3相变为β-CaSiO_3相;当B_2O_3的添加量为3wt%时,在1100℃烧结2 h可获得最佳微波介电性能:εr=6.21,Q×f=30471GHz,τf=-34.58 ppm/℃。

溶胶-凝胶法制备CaSiO_3:Eu^(3+)Bi^(3+)

采用溶胶-凝胶法制备出了CaSiO_3:Eu^(3+)Bi^(3+),利用DTA样品进行了检测并分析了其反应过程。XRD谱图表明:在CaSiO_3中少量掺杂Eu^(3+)、Bi^(3+)并没有改变其晶体结构。

制备条件对溶胶-凝胶法制备CaSiO_3:Eu^(3+)Bi^(3+)影响的研究

采用溶胶-凝胶法制备出了CaSiO_3:Eu^(3+)Bi^(3+),并通过实验找到了合成CaSiO_3:Eu^(3+)Bi^(3+)的最佳合成条件。

Li_2CaSiO_4:Dy^(3+)发光性能研究

Dy3+掺杂浓度对Li2CaSiO4:Dy3+发光强度、色坐标、衰减行为的影响进行了系统研究。结果表明Li2CaSiO4:Dy3+能被近紫外光有效激发,产生Dy3+特征的蓝光和黄光;Dy3+最优掺杂浓度为2.5%,衰减寿命为0.78 ms;色坐标CIE位于白光区域;Li2CaSiO4:Dy3+是一种潜在的白光LED用荧光粉。

分子动力学模拟计算钙钛矿型CaSiO_3解压缩过程的红外振动谱

对钙钛矿型CaSiO3从高压下解压缩变成非晶态的过程进行了分子动力学模拟,模拟所得的压力-体积关系与实验值符合较好.利用不同压力下的平衡构型计算了红外振动频谱,给出了六张振动频谱图.这些频谱图的变化与结构的变化完全一致,也与配位数的变化一致.从谱图上,观察到了非晶态出现的特征和钙钛矿型结构崩溃的迹象.多非晶形性转变是在压力非晶化后才出现的,这是一个新论点.

超声条件下溶胶-凝胶法制备CaSiO_3∶(Pb,Mn)发光材料的研究

采用溶胶-凝胶法并辅以超声技术制备了CaSiO3∶(Pb,Mn)发光材料,对合成物运用荧光光谱、DTA-TG、XRD、FTIR、TEM等手段进行了表征。研究了制备时的物料配比、超声时间及焙烧温度对样品发光强度的影响,找到了最佳的合成条件。结果表明,所得样品其荧光强度约为高温固相法样品的2倍,平均粒径则降低约300 nm。

CaSiO_3晶体结构的研究

本文介绍了CaSiO3的性质及应用,并采用平面波超软赝势法对其晶体结构结构进行了优化,计算了晶格常数,并对计算结果进行了分析。优化后的晶体参数能很好的与实验数据吻合。为CaSiO3的设计和应用提供了理论依据。

CaSiO_3/TiO_2复合生物陶瓷的制备与体外性能研究

CaSiO3陶瓷作为潜在的生物材料受到广泛研究,它生物活性好,但化学稳定性、生物相容性、烧结以及力学性能不理想。本研究利用固相反应法分别将CaSiO3与TiO2以摩尔比2:1、3:1以及5:1进行混合,在1100℃下煅烧制备了物相为β-CaSiO3与CaTiSiO5的CaSiO3/TiO2复合陶瓷。复合陶瓷的化学稳定性、常压下煅烧的致密度、力学性能比CaSiO3陶瓷都得到了较大提升。随着CaSiO3含量上升,复合陶瓷力学性能及化学稳定性上升,但在模拟体液中诱导磷灰石形成的能力明显下降。研究结果表明,CaSiO3/TiO2复合陶瓷是一种有应用潜力的骨修复材料,且材料性能可通过改变组分实现调控以适应骨修复需要。

高压下CaSiO_3钙钛矿的从头算研究(英文)

利用考虑声子效应的准谐近似Debye模型势结合基于密度泛函理论的平面波赝势方法,研究了高温高压下CaSiO_3钙钛矿的热力学性质.在常温常压下CaSiO_3钙钛矿的状态方程与实验结果吻合得很好.获得了压强上升到150 GPa,温度上升到2000 K时CaSiO_3钙钛矿的热力学参量体积模量、热膨胀和热容与温度和压强的关系.

CaSiO_3∶Eu^(3+)红色荧光粉的制备及电荷补偿剂对发光性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了CaSiO_3∶Eu^(3+)荧光粉,通过对样品的X射线衍射谱及光致发光光谱的测试和表征,研究了不同Eu^(3+)和电荷补偿剂Li+浓度下,CaSiO_3∶Eu^(3+)荧光粉的物相结构和发光性能。结果显示CaSiO_3∶Eu^(3+)荧光粉发射光谱是由位于595nm和614nm处的主峰构成的双峰谱线,激发光谱为多峰宽谱,谱峰位于220~280nm范围内。Eu^(3+)含量对CaSiO_3∶Eu^(3+)发光性能有明显的影响,随Eu^(3+)浓度的增大,CaSiO_3∶Eu^(3+)的发光强度呈现先增大后减小的规律,Eu^(3+)浓度为1%(摩尔分数,下同)时,发光强度最大。电荷补偿剂Li^+可以显著提高CaSiO_3∶Eu^(3+)的发光强度,当Li^+浓度为4%时,增强效果最为显著。

超细CaSiO_3粉体的合成及其生物活性的研究

本文以分析纯硝酸钙和硅酸钠为原料 ,采用直接沉淀法制备了硅灰石超细粉体。讨论了反应物浓度和热处理制度对产物粒径的影响。

CaSiO_3钙钛矿弹性性质的第一性原理计算(英文)

利用基于密度泛函理论的平面波赝势方法的第一性原理计算,研究了高温高压下CaSiO_3钙钛矿的弹性性质。研究表明:高压下CaSiO_3钙钛矿的绝热弹性模量与最新的实验和理论结果吻合得很好,弹性各向异性开始随着压强的增加快速下降;随着压强的逐渐增大,在高压下下降逐渐变得平缓。