中煤阶煤结构演化的Raman光谱表征

发生在中煤阶阶段的第二次煤化作用跃变导致煤的许多物理化学性质出现了转折性变化,而聚集态结构变化可能是导致这种转折性变化的根本原因。为详尽研究中煤阶煤结构演化特征及其与第二次煤化作用跃变的关系,选取了6个跨越第二次煤化作用跃变的中煤阶煤样(R_(o,max)=1.10%~1.63%),应用拉曼光谱法(Raman)对其进行结构表征,并利用分峰拟合软件分别对其一级模和二级模光谱曲线进行分峰拟合,在此基础上计算了相关结构参数。结果表明:Raman结构参数随R_(o,max)的演化不是线性的,反映煤结构演化的复杂性,据Raman结构参数的演化特征,可以将R_(o,max)=1.10%~1.63%阶段的煤化作用分为3个阶段,转折点分别位于R_(o,max)=1.30%和R_(o,max)=1.50%附近,正好与前人发现的第2次和第3次煤化作用跃变发生的位置相当,说明Raman结构参数可以反映煤化作用跃变的发生,同时也表明Raman光谱是一种研究煤结构的有效手段。第1阶段为R_(o,max)=1.10%~1.30%,以长链脂肪族结构裂解生成液相物质为主,同时断裂后的较短链的脂肪烃及芳环上的脂肪族取代基会形成脂肪环结构,煤结构的支链化程度增加,阻碍了芳香体系之间的定向排列,芳香体系排列有序度达到最差,表现为WG最小(G峰位置),FG/D最大(F为两峰半高宽比),A_(D)/A_(G)最小(A为峰面积),AS/A1增加,A_((2G)R)/A_(2)大幅减小;第2阶段为R_(o,max)=1.30%~1.50%,上一阶段形成的脂肪环发生芳香化作用,导致芳香C—H结构含量增加,无定形碳含量达到最少,芳香化程度及芳香结构有序度均增加,表现为A_((GR+VL+VR))/A_(D)、A_((GR+VL+VR))/A_(G)和FG/D大幅减小,A_(D)/A_(G)增加,WG及d(G-D)快速增加;第3阶段为R_(o,max)=1.50%~1.63%,一方面,第二阶段形成的芳香环之间发生缩聚反应,导致A_((2G)R)/A_(2)减小,另一方面,芳香环体系间的各种桥键继续断裂,导致一些小尺寸芳香结构的生成,表现为A_((2G)R)/A_(2)减小,WG小幅减小,A_((GR+VL+VR))/A_(D)和A_((GR+VL+VR))/A_(G)增加。这些结果是深入理解煤化作用跃变机制及煤化作用机制的基础。

Raman光谱在钒磷氧化物催化剂研究中的应用

钒磷氧复合氧化物(VPO)在正丁烷选择性氧化制顺丁烯二酸酐中具有较高的催化性能,但VPO催化剂是一个结构十分复杂的催化体系,不同的相态在正丁烷催化反应中的活性不同,而Raman光谱在研究VPO催化剂的晶体结构中发挥了重要的作用。从VPO催化剂的制备、活化、改性及反应过程等几个方面,介绍了Raman光谱在表征VPO催化剂多种晶相结构中的应用进展。Raman光谱在VPO催化剂表征方面具有独特的优势,为催化剂的多晶相组成分析提供了更高的灵敏度。

基于Raman光谱表征的NaOH亚熔盐浸出铝电解废旧阴极固体产物中碳材料石墨化度研究

本文利用Raman光谱法检测NaOH亚熔盐浸出铝电解废阴极固体产物中碳材料,以此考察不同浸出条件对碳材料石墨化程度的影响。结果表明,浸出过程有助于提高废阴极中碳材料的石墨化程度。NaOH亚熔盐质量分数和温度对碳材料石墨化程度影响不显著,搅拌速率和浸出时间的增加可以有效提高碳材料石墨化程度,而随着搅拌时间延长,碳材料石墨化程度提高的速率逐渐放缓。

二氧化碲(TeO_2)晶体的Raman光谱研究

利用激光显微高温Raman光谱仪 ,测定了TeO2 晶体的常温Raman光谱及高温熔体法生长TeO2 晶体固 液边界层的高温Raman光谱。通过分析 ,指认了TeO2 晶体的常温Raman谱图 2 0 0～ 80 0cm- 1 谱峰的振动模式 ,解析了高温Raman谱图各谱峰的展宽、频移 ,提出了熔体可能的结构基团 ,从而为研究功能性晶体材料生长机理提供了一定依据。

乳腺癌病人单个细胞的Raman光谱

给出了乳腺癌病人正常乳腺细胞与癌细胞的拉曼光谱。从实验谱线中得到癌变细胞的拉曼谱整体变弱,就相对强度而言,DNA的2个磷酸根骨架峰782,1084cm-1和脱氧核糖磷酸振动峰1155及1262cm-1拉曼谱线明显的减少;表征A型(DNA)构像的特征峰812cm-1及谱线979,668cm-1消失,并有新峰1175cm-1出现,905cm-1的谱线增强并有6cm-1的红移,这说明DNA的磷酸根骨架有一定的断裂;从而导致癌细胞的分裂繁殖失去有效的控制。在癌变组织细胞的拉曼谱中还发现了很强的一类与钙硬化密切相关的特征峰960cm-1;通过这些特征拉曼谱线的变化,为癌症的诊断和治疗提供了有力的实验依据。

过饱和硼酸盐水溶液的Raman光谱

制备了 Mg O· 2 B2 O3-H2 O,Na2 O· 5B2 O3-H2 O和 Mg O· 3B2 O3-H2 O的过饱和水溶液 .采用激光喇曼光谱研究了这些过饱和水溶液 ,并对光谱频率进行了归属 .讨论了过饱和水溶液中硼氧配阴离子的存在形式和相互作用机理 .

胶原蛋白温度效应的Raman光谱研究

在不同温度下对Ⅰ型胶原蛋白进行了拉曼光谱测定。结果表明随温度的升高,多数谱线向低波数移动,但CH2的变形振动谱线1302cm-1向高波数移动,苯丙氨酸的特征振动谱线1003cm-1的波数基本保持不变。同时还给出了拉曼谱线强度随温度的变化关系,得到了0,40,68,90℃四个变性峰,其中40,68℃的峰与DSC(差示扫描量热法)和SHG(二次谐波法)的测量结果一致,0℃的峰为冰冻相变,90℃的变性峰为胶原的二级结构被破坏所致。当温度达到150℃时,谱线强度显著降低,大部分谱线消失,胶原的一级结构遭到破坏。实验还发现胶原纤维在低温区具有较好的复性特性。

γ-Al_2O_3高温相变的XRD和Raman光谱比较研究

采用XRD和Raman光谱研究了γ-Al2O3的高温相变。Raman结果表明,位于1 175,1 241 cm-1和1 370,1 400 cm-1的2组谱峰是杂质Fe3+和(或)Cr3+在θ-Al2O3和α-Al2O3环境中产生的荧光光谱,用这2组峰来指认θ-Al2O3和α-Al2O3物相比XRD更灵敏。因此,Raman技术能高灵敏地表征γ-Al2O3的高温相变过程。结果表明γ-Al2O3从800℃开始发生相变,γ-Al2O3同时向θ-Al2O3和α-Al2O3转变,随着温度的升高最终完全转变成α-Al2O3。相变温度与样品本身有关。

爆轰合成纳米超微金刚石的Raman光谱表征

用炸药爆轰的方法制备了纳米超微金刚石，对纳米超微金刚石进行了激光Ｒａｍａｎ光谱分析。研究发现，在１３２１ｃｍ－１和１６００ｃｍ－１附近观察到了对应于ｓｐ３金刚石和ｓｐ２石墨的特征峰，金刚石的Ｒａｍａｎ峰向低波数方向移动了约１０ｃｍ－１，其半高宽约３０ｃｍ－１，同时在低波数方向出现尾巴，呈现非对称的Ｒａｍａｎ波谱。Ｒａｍａｎ光谱分析的结果与Ｘ射线衍射分析的结果符合。

硼酸镁过饱和水溶液稀释和酸化过程中的Raman光谱

用纯水和恒沸点盐酸对六硼酸镁过饱和水溶液进行稀释和酸化，使用激光Ｒａｍａｎ光谱记录反应过程。对光谱峰进行归属。讨论了溶液中含硼量和ｐＨ值对硼氧配阴离子存在形式的影响，对多聚硼氧配阴离子在溶液中的存在形式及其相互作用机理进行了初步探讨。

用RAMAN光谱研究碳纤维皮芯结构随热处理温度的演变规律

用Raman光谱研究碳纤维经不同温度热处理后其皮芯结构的演变规律。结果发现:随着热处理温度的提高,碳纤维表面和内部的Raman光谱具有相似的变化趋势。同时,表征碳纤维表面和内部石墨化程度的Rs与Rc值均越来越小,且Rs值减小得更快,说明碳纤维的石墨化程度越来越高,并且表面的石墨化程度提高的更快,这是因为碳纤维表面和内部的碳有着不同的石墨化物性。前者接近于软碳,易于石墨化;后者接近于硬碳,难于石墨化,可能是树脂碳。文章提出并采用皮芯结构因子Rsc(=Rs/Rc)来表征了碳纤维的皮芯结构程度。当Rsc等于1时,碳纤维是完全均质的。随着热处理温度的升高,碳纤维的Rsc趋向于零,说明其皮芯结构越来越严重。碳纤维的皮芯结构加重是最终导致其抗拉强度不断降低的原因之一。

四川软玉(透闪石玉)猫眼热相变的Raman光谱研究

利用Raman光谱和X射线粉晶衍射谱(XRD)对四川软玉猫眼热相变的过程和最终产物进行了研究。结果表明:加热至900℃时,软玉猫眼中透闪石完全脱OH基,结构被破坏,出现新物相671 cm-1的特征强单峰。至1 000℃时,1 014 cm-1谱峰强度显著增强,同时出现573和934 cm-1的弱谱峰。至1 100℃时,1 033 cm-1弱谱峰出现。研究表明热转变的最终产物是一种成分和结构都类似于透辉石的Ca-Mg辉石。这一结果被XRD测试所证实。

炭/复合材料表面生物活性钙磷涂层XRD和Raman光谱研究

通过声电沉积工艺在炭 炭复合材料表面制备了生物活性透钙磷石涂层,用XRD、EDAX及Raman光谱对炭 炭复合材料改性前后的表面特征进行了研究。结果表明,与传统电结晶工艺相比,声电沉积工艺所制透钙磷石涂层晶面间距减小,炭 炭复合材料与透钙磷石涂层间形成了C O P、C O H等化学键合。同时探讨了成键机理,认为声电沉积工艺是声电表面改性、声化学合成以及电结晶工艺的有机组合。

稀土萘甲酸邻菲咯啉三元固体配合物的IR和Raman光谱

合成了 5种稀土萘甲酸邻菲咯啉三元配合物 ,其通式为RE(Nap) 3·phen(RE3+ =Y3+ ,La3+ ,Eu3+ ,Tb3+ ,Dy3+ ;Nap- =萘甲酸根 ;phen =邻菲咯啉 )。测定了配合物的IR和Raman光谱 ,对配合物的振动频率作了归属。光谱数据表明 ,稀土离子与萘甲酸的COO- 以双齿方式配位 ,与邻菲咯啉的CN基形成五员螯环。

偏硼酸锂固体及其熔体结构的高温Raman光谱研究

本文对偏硼酸锂 (LiBO2 )从室温到 16 73K进行了Raman光谱测试 ,得到了其在不同温度下的Ra man谱图。通过分析 ,阐述了常温下的链状BO3 三角形结构在熔化后逐渐转变为六角环 (B3 O6) 3 -,即相变过程 ;以及在 12 73K后 ,由长链和六角环结构转化为CRN(ContinuousRulelessNetwork ,BO3 单元组成的连续无规网络 )的新的相平衡移动过程。通过各谱峰在相平衡移动过程中相对量的增减 ,反映出在熔态中 ,样品随温度而引起的微观结构变化 ,显示了体系由长程有序向长程无序演化的过程。

脆、韧性变形构造煤的激光Raman光谱特征及结构成分响应

对淮北煤田不同类型构造煤进行了激光Raman光谱分析,探讨了不同变形机制下构造煤结构成分的变化特征.结果表明,各类构造煤均存在两个主要的Raman振动区域(G峰和D峰),分别位于1590.3—1600.1cm-1和1340.3—1356.9cm-1,脆、韧性变形构造煤随着变质和变形程度的增加,表现出明显不同的光谱特征.脆性变形构造煤,随着变质、变形程度增加,光谱特征峰明显增强,D峰峰位向低波数偏移;韧性变形构造煤(糜棱煤)的特征峰则随之减弱,D峰峰位向高波数偏移;脆—韧性变形构造煤则先类似于脆性变形、而后表现为韧性变形的变化特征.进而从分子水平上,探讨了造成脆性变形与韧性变形构造煤激光Raman光谱不同变化特征的原因.

DNA温度效应的Raman光谱研究

测定了不同温度下DNA纤维和溶液的拉曼光谱。结果表明 :当温度变化时 ,碱基、磷酸根等特征振动都不同程度的受到影响 ,谱线强度、频率随温度呈非线性变化。在所有的振动模式中 ,腺嘌呤A的特征振动受到温度的影响最大。除了磷酸根的谱线 110 1cm-1以外 ,其余谱线的波数变化均随温度的升高向低波数移动 ,而且波数的移动主要集中在变性峰的起始点 70℃左右。另外还讨论了拉曼谱线强度随温度的变化关系 ,得到了 38,82℃ (纤维为 85℃ ) 2个峰 ,其中 38℃与DNA的功能活跃区有关 ,82℃ (和 85℃ )为DNA的变性点 ,与DSC(差示扫描量热法 )

微晶硅薄膜纵向不均匀性的Raman光谱和AFM研究

本文研究了采用VHF PECVD技术制备的微晶硅薄膜的纵向均匀性。喇曼测试结果显示 :微晶硅薄膜存在着生长方向的结构不均匀 ,随厚度的增加 ,材料的晶化率逐渐变大 ;不同衬底其非晶孵化点是不一样的 ,对于同一种衬底 ,绒度大相应的晶化率就大 ,对应着孵化层的厚度小 ;AFM测试结果明显的给出

Na_3AlF_(6-)Al_2O_3熔盐的Raman光谱和离子结构(英文)

基于测定的熔融冰晶石的Raman光谱和对散射系数的新理解,重新分析以前研究的942～1024℃的酸性NaF-AlF3熔盐中存在的不同离子团的含量。新的定量分析结果表明:对于分子比小于2的熔盐,AlF4-是含量最高的阴离子;当分子比为1.5时,其摩尔分数约为0.70;当分子比为2时,其摩尔分数为0.50。当分子比大于2.5时,AlF63-相对含量更高;当分子比为2.5时,其摩尔分数为0.45。然后,采用紫外Raman光谱法研究Na3AlF6-Al2O3熔盐的离子结构。研究结果表明:熔盐中存在八面体的AlF63-和四面体的AlF4-,基团中的F-可能被O2-部分取代。在Al2O3的质量分数大于4%的熔盐中存在具有大散射系数的Al2O2F42-。光谱中的波段随温度的升高发生蓝移。

纳米TiO_2粉末的结构表征:X射线衍射、透射电镜及高温Raman光谱分析

采用沉淀-胶溶-絮凝法,以偏钛酸为反应物,制备出锐钛矿型纳米TiO2 粉末,用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高温Raman光谱对其结构进行表征。并采用高温Raman光谱仪对所制备的纳米TiO2从25～1200℃进行了原位Raman光谱研究。温度较低时,锐钛矿相的Raman谱峰明显可见,由于高温下Raman信号减弱,随着温度升高,Raman特征谱峰逐渐减弱以至于全部消失,仅显示出几个宽宽的凸起。同时,高温Raman光谱存在明显的温度效应,因而导致了随温度升高144cm-1和196cm-1谱峰的蓝移,640cm-1谱峰的红移以及谱峰宽化。