显微Raman光谱法对Al_2O_3-SiO_2-H_2O系反应过程的探索表征

用显微Raman光谱法在Al2O3-SiO2-H2O体系不除去所含水分的情况下对样品进行了检测,避免了脱水处理过程对样品微结构的损伤。研究了反应产物和微结构随时间进展的变化情况,对同一样品进行了定点跟踪观察,Raman光谱检测结果和在显微镜下观测结果很好地对应。结果表明:对于配比为m(钾水玻璃):m(偏高岭土):m(粉煤灰):m(硅灰)=10:9:1:1,石膏掺量为3.7%的实验样品,在搅拌后4 h之内,二水石膏溶解于体系,Ca2+浓度提高,[SiO4]4-聚合度下降,偏高岭土中的五配位铝逐渐消失;在搅拌后4 h至1 d中,大量的含水凝胶物形成,材料也因此开始有强度,样品表面变得致密;在搅拌后1 d至7 d中,结晶态K2SO4形成,样品表面致密程度大幅提高,材料的强度也随之提高。

Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐蓝绿发光调控及发光机理研究

本文采用高温固相方法合成了不同掺杂浓度的YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉,利用差示扫描量热法(DSC)分析了高温固相合成过程中的化学反应,确定将1 350℃作为高温合成温度。利用XRD表征了材料物相结构,结果显示材料物相单一,均为四方晶系结构。研究了YVO_(4)∶Tb^(3+)、YPO_(4)∶Tb^(3+)和YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)系列荧光粉室温下的发光性质。受晶体场影响,紫外激发下YVO_(4)∶Tb^(3+)中Tb^(3+)发光主要以^(5)D_(3)→^(7)F_(J)(J=6,5,4,2)跃迁发光为主,发光显示为蓝光;P元素的增加改变了YV_(1-x)P_(x)O_(4)∶Tb^(3+)晶体场环境,增强了基质与^(5)D_(3)、^(5)D_(4)能级间的多声子弛豫及^(5)D_(3)→^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫,^(5)D_(4)→^(7)F_(J′)(J′=6,5,4,3)发射逐渐占优,发光呈现蓝、青、绿发光变化;掺杂浓度对YPO_(4)∶Tb^(3+)发光调控作用显著,随着掺杂浓度增加,Tb^(3+)的^(5)D_(3)与^(5)D_(4)能级间的交叉弛豫作用增强,^(5)D_(3)发光减弱,^(5)D_(4)发光增强,通过调整掺杂浓度实现材料发光由青光到绿光的调控。综上,通过基质组分及掺杂浓度调节,可实现Tb^(3+)掺杂钒磷酸盐体系蓝绿发光调控。

KLi(HC_(3)N_(3)O_(3))·2H_(2)O晶体的电光效应和生长研究

本文采用电光系数的粉末测试方法,探索发现了新型电光晶体KLi(HC_(3)N_(3)O_(3))·2H_(2)O。根据粉末样品的红外反射光谱和拉曼光谱,计算获得晶格振动对电光系数的贡献值,再加上粉末倍频效应推算的有效非线性光学系数,最终计算出KLi(HC_(3)N_(3)O_(3))·2H_(2)O的电光系数为2.37 pm/V,与商用电光晶体β-BBO相当。采用水溶液法进行晶体生长,测试不同原料生长晶体时的过热和过冷曲线,优化生长工艺,获得35 mm×25 mm×10 mm透明晶体。采用X射线定向技术辅以压电系数测量,确定了晶体形貌与各向异性生长速率的对应关系。

聚氯乙烯溶液浓度的拉曼光谱检测

借助拉曼光谱,对聚氯乙烯(PVC)-环己酮溶液的浓度进行了检测。通过偏最小二乘法(PLS)分析发现,第一项PLS成分(factor 1)的得分与PVC溶液浓度成正比关系,factor 1的载荷分布能有效地反映出溶液浓度与溶液中的PVC和环己酮含量的关系。建立了PVC溶液浓度的PLS回归预测模型,模型预测结果与真实值间的r值和均方根误差(RMSE)分别为0.996 3和2.775。提取PVC和环己酮的拉曼特征峰,包括PVC中的C—Cl键(620,695cm-1)和环己酮中的脂环族酮(1 709cm-1),通过特征峰内标法,建立了PVC溶液浓度的预测模型,预测值与真实值间的r和RMSE值分别为0.994 1和3.151。研究表明,拉曼光谱能够实现溶液中PVC浓度的快速、准确的检测,对优化PVC溶剂法回收工艺具有积极意义。

大米拉曼光谱不同预处理方法的相近产地鉴别研究

用相近产地的大米代替独有的地理因素形成的地域品牌大米,消费者难以辨别。基于拉曼光谱技术,试验对比不同预处理方法包括一阶导数+平移平滑、二阶导数+平移平滑,小波变换+去除基线三种常用的预处理方法,另外提出一种改进的分段多项式拟合+去除基线共四种预处理方法,分别结合偏最小二乘法实现相近产地大米的鉴别分析,提出一种最佳的鉴别相近产地大米的预处理方法。首先用拉曼光谱仪采集了黑龙江省依安县3个相近产地大米的150个拉曼位移为200~3100 cm^-1的大米光谱样本,再对原始拉曼光谱分别用一阶导数+平移平滑、二阶导数+平移平滑、小波变换+去除基线、分段多项式拟合+去除基线进行光谱预处理。分别从每个产地选取33个样本进行训练,并对未知的51个样本建立了基于偏最小二乘法的鉴别分析模型,在训练集中一阶导数+平移平滑的预处理方法相关系数值最大、均方误差和均方根误差最小,小波变换+去除基线的预处理方法相关系数值最小、均方误差和均方根误差最大;在测试集中采用3点2次拟合+去除基线的预处理方法的相关系数值最大、均方误差和均方根误差最小,二阶导数+平移平滑的预处理方法最差。最后再通过PLS建模结果得知,在训练集中,采用四类九种预处理的方法对三个产地大米的总识别率均为100%;在测试集中,采用3点2次拟合+去除基线对三个产地大米总识别率为100%,采用5点2次拟合+去除基线对三个产地大米总识别率为52.9%,其他分段多项式拟合介于二者之间;采用一阶导数+平移平滑、二阶导数+平移平滑和小波变换的总识别率分别为88.2%,86.2%和96.1%;从中发现,分段式多项式拟合中的3点2次拟合+去除基线的优势明显,与其相关系数、均方误差、均方根误差结果吻合,总体识别率高,鉴别效果稳定。

Nd∶NaY(WO_4)_2晶体的生长及其性能

Nd:NaY(WO4)2(简称Nd:NYW)是一种性能优良的激光晶体。采用提拉法生长出了四方晶系白钨矿结构的Nd:NYW晶体。通过热重-差热分析得到晶体的熔点为1209.07℃,测试了Nd:NYW晶体的红外光谱和Raman光谱,并分析了晶体的吸收光谱。结果表明:该晶体在804,752,586nm附近有较强、较宽的吸收峰,适合于半导体激光器泵浦。讨论了晶体的红外和Raman光谱中各峰的振动归属。

现代仪器分析技术在炭材料研究中的应用

着重就热分析法、红外光谱分析和激光Raman光谱法研究炭材料的反应机理、催化剂的催化性能、炭材料的结构及性质等方面的应用情况作了综述。

计算MOS器件应力的简单方法

本文根据SiO_2薄膜的边缘力集中近似模型,求出了硅MOS器件中的应力场。计算结果与K.Kobayashi(1990)进行的Raman谱测量结果吻合较好。

碳纳米管和高取向热解石墨的拉曼光谱对比研究

同时测量了碳纳米管（Ｄ－ＣＮＴ）和高取向热解石墨（ＨＯＰＧ）的拉曼光谱，第一次分别在ＨＯＰＧ和Ｄ－ＣＮＴ中观察到了位于４２６５ｃｍ－１和４２４８ｃｍ－１的（Ｇ＋Ｄ＊）三级模的拉曼散射；拉曼谱的研究显示，Ｄ－ＣＮＴ的结构比ＨＯＰＧ的无序，同时也进一步表明此无序程度主要来源于结构的缺陷。

硅、磷复合助剂对MoNiP/Al_2O_3催化剂性质的影响

采用2种不同方式加入硅、磷复合助剂,即在干胶粉的制备过程中加入SiO2和在载体的制备过程中引入P2O5(方式①)、SiO2和P2O5都在载体的制备过程中引入(方式②),制备了含硅、磷复合助剂的MoNiP/Al2O3催化剂,对其进行了BET、H2-程序升温还原(H2-TPR)、拉曼光谱、X射线光电子能谱(XPS)等表征,研究了复合助剂加入方式和加入量对催化剂孔性质、活性金属配位结构、还原性质以及金属与载体之间相互作用的影响。同时,以含有一定量噻吩、哌啶和萘的液体石蜡为原料,采用微型反应器对催化剂的加氢活性进行评价。结果表明:在相同复合助剂加入量的条件下,以方式②加入复合助剂制备的MoNiP/Al2O3催化剂的加氢脱硫活性高于以方式①加入复合助剂时制备的催化剂,但催化剂的加氢脱氮活性却相反。当复合助剂中SiO2/P2O5质量比为2.5时,催化剂的加氢活性最好,催化剂中八面体配位的钼物种所占比例最高,H2-TPR还原峰的耗氢量最大,活性金属钼与氧化铝的相互作用最弱。

SrMoO_4晶体的生长和晶格振动光谱研究

采用熔体提拉法生长了高质量、大尺寸的SrMoO_4单晶。采用位置对称性法分析了晶体的基本晶格振动模式,晶体共存在18个拉曼活性模,可表示为Γ=3A_g+5B_g+5E_g,这些振动模可看作由MoO_4四面体组成的内振动模和由MoO_4四面体和Sr原子形成的晶体的外振动模组成;测试了晶体在x(zz)x、x(yz)x、z(xy)z和z(yy)z配置下,分别对应A_g、E_g、B_g和A_g+B_g对称性的偏振拉曼光谱,实验观测到的振动模数量与理论预测值基本一致,并对观测到的各模进行了指认。

熔盐法生长ZnO单晶颗粒的机制与光学性能研究

文章采用熔盐法生长ZnO颗粒,研究了颗粒生长机制以及合成条件对于颗粒晶体质量和光学性能的影响。研究发现:熔盐法生长的ZnO颗粒为单晶,具有六角纤锌矿结构,其生长机制由Ostwald熟化生长和取向联结生长2种机制组成;此外,煅烧条件对于颗粒的晶体质量和发光性能均具有很大影响;Ar气负压条件下的高温煅烧有助于提高颗粒整体的结晶质量,但同时也会在颗粒内引入氧空位缺陷,从而使其具有较强的绿光发射性能;而ZnO颗粒在空气常压条件下煅烧虽然可以减少氧空位缺陷,但是其较快的生长速率却会在颗粒内引入应力和其他缺陷,从而降低颗粒的晶体质量,造成其发光性能很弱。

钛酸铅纳米晶的快速合成及拉曼光谱研究

针对传统的 Sol- Gel法制备钛酸铅纳米晶水解速率慢、焙烧温度高、制备周期长等不足 ,首次采用在溶胶中直接加甲醇水溶液水解和新鲜凝胶直接焙烧的方法 ,实现了钛酸铅纳米晶的低温、快速合成。用 TEM观察了钛酸铅纳米晶的形貌和尺寸 ,并用 XRD法测定了钛酸铅纳米晶的结构 ,还测定了不同粒径钛酸铅纳米晶的拉曼光谱 ,确定了各光学声子模的归属 ,发现 A1 (1TO)声子峰的多重劈裂特征 ,支持了

Ca_(0.4)Ba_(0.6)Nb_2O_6晶体的生长和低温拉曼光谱研究

采用提拉发生长了Ca0.4Ba0.6Nb2O6晶体,利用偏振拉曼光谱研究了Ca0.4Ba0.6Nb2O6晶体在低温25～260 K范围内的结构稳定性。实验发现,随温度降低,NbO6六面体的内振动(ν5)模的非对称性增加,由Gauss+Lor Amp拟合得出的相对低频(ν5)模波数和相对高频(ν5)模峰宽在70～100 K时发生突变,表明该晶体在此温度范围内可能存在相变。同时分别讨论了在x(zz)x和x(zy)x不同偏振配置下,外振动模的相对强度比随温度的变化趋势,同样发现其在该温度范围内发生明显异常。最后简单讨论了布居因子对拉曼散射强度和实验结果的影响。

提拉法生长钨酸钆镉晶体

用提拉法生长了四方晶系白钨矿结构的钨酸钆镉[CdGd2(WO4)4,CGW]晶体。通过X射线衍射分析计算出晶胞参数a=b=0.5204nm,c=1.1360nm。为改进CGW晶体的生长工艺,采取了一些避免生长过程中出现组分过冷现象的工艺措施,提出了晶体生长的最佳工艺参数:拉速为0.84mm/h,转速为40r/min,熔体中界面处的温度梯度为46～47℃/cm,冷却速率为32℃/h。测试了晶体的紫外–可见光谱和Raman光谱,测量得到晶体在紫外波段的截止波长为326nm,并讨论了晶体的紫外吸收边起源和Raman光谱中各峰的振动归属。

Ho^(3+):Yb^(3+):KLa(WO_4)_2激光晶体生长与性能(英文)

以K2W2O7为助熔剂,采用泡生法生长钬镱双掺钨酸镧钾[Ho3+:Yb3+:KLa(WO4)2,Ho:Yb:KLW]晶体。通过热重–差热分析,确定晶体的熔点为1118 ℃,在熔点以下晶体没有相变,热稳定性很好。X射线衍射分析表明:所生长的晶体为四方晶系 Ho:Yb:KLW 晶体,晶胞参数为a=b=0.538nm,c=1.193nm。测量晶体的红外及Raman光谱,并对峰值进行了归属。晶体样品的吸收光谱显示:Yb3+在978nm处吸收峰较强,半峰宽为19nm,适合采用InGaAs半导体激光二极管来作为激励源。表明Yb3+对Ho3+具有敏化作用。

溅射a-GeCN_x∶H薄膜的红外和拉曼特性

本文首次报道了用溅射反应法制备的 a-GeCN_x∶H 薄膜的制备工艺、红外和拉曼谱的特性,并观测到因掺碳引起的新的 N-CH_n 的红外吸收峰.

常见氯盐溶液水的拉曼包络线高斯-洛仑兹去卷积分峰定量研究

为了探索地质流体中常见阳离子的拉曼光谱定量方法,在室温下对NaCl-H2O,CaCl2-H2O,MgCl2-H2O,CuCl2-H2O,ZnCl2-H2O和FeCl3-H2O体系3 000～3 800cm-1范围水的O—H伸缩振动区域进行了高斯-洛仑兹去卷积分峰,并对所得积分参数进行了分析。结果显示:(1)不同体系拟合后参数比(峰强比、半高宽比和积分面积比)与浓度的线性相关程度不尽相同,但对于所有体系来说拟合峰强度比(低频/高频)与浓度的线性关系均很好,完全符合定量要求,为室温下定量分析这些体系盐溶液,提供了一种便捷、可靠的定量方法。(2)拟合峰的强度比(低频/高频)随浓度的变化,在NaCl-H2O,CaCl2-H2O和MgCl2-H2O体系中,随浓度增加,强度比呈下降趋势,说明分子间氢键逐渐减少;然而在CuCl2-H2O,ZnCl2-H2O和FeCl3-H2O体系却是呈上升趋势,说明分子间氢键逐渐增多,可能与这三个体系均是过渡金属离子氯盐在水中形成络合物作用有关,尚需进一步研究。(3)通过各个体系强度比与浓度关系一次拟合曲线斜率可以看出对水分子氢键的影响能力CaCl2和MgCl2>NaCl;FeCl3>ZnCl2和CuCl2。

电弧放电法制备大面积高纯单壁碳纳米管薄膜

介绍了一种制备大面积高纯度单壁碳纳米管(SWCNT)薄膜的新方法. 利用改进的电弧放电法, 在真空放电室内分别安装两枚石墨极板, 使之形成一个球冠型电容器. 使用这种新型装置, 可以在两枚球冠型石墨极板之间产生一个合适的附加电场和成膜基板, 通过控制放电时间, 可在阴极的球冠型石墨极板上制备出厚度从数微米至 1 毫米不等的 SWCNT 薄膜.场发射扫描电子显微镜(FESEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、拉曼光谱和热重分析(TGA)的表征结果表明, 这个方法可以高效地制备具有高纯度的 SWCNT 薄膜.

聚乙烯本体温度的拉曼光谱检测

基于聚乙烯本体温度与其凝聚态结构具有一一对应关系,通过对拉曼光谱进行偏最小二乘法(PLS)分析,建立了聚乙烯本体温度的PLS回归预测模型。聚乙烯本体温度的模型预测值与真实值的相关系数、平均相对误差和预测均方根误差分别为0.999,1.01%,1.32,完全能满足实际工业生产对聚乙烯本体温度控制的要求。对1 350～1 530 cm-1内的拉曼光谱进行PLS分析发现,第一项PLS成分的载荷分布能反映聚乙烯本体温度与聚乙烯凝聚态结构间的关系,即与无定形相含量成正相关,而与结晶相含量成负相关。研究结果表明,利用拉曼光谱可实现聚乙烯本体温度的快速检测。