粉末衍射谱图分解的模拟退火法

将模拟退火法应用于中子和x射线粉末衍射谱图分解研究中. 该方法有两个主要优点：一是 解谱结果不依赖于峰参数初始值的选取，可以任意给定峰参数初始值而不影响收敛性，因而 能克服传统最小二乘拟合法在拟合多峰严重重叠的复杂谱图时遇到的初始解的选取困难；二 是具有寻找全局最优解的能力，可有效解决谱图分解在数学上的多解性问题，这对于因多峰 重叠而可能存在多个局部最优解的谱图分解很有益处. 详细描述了方法的计算步骤，讨论了 有关参数设置，并通过模拟谱和实际谱例子对模拟退火法与传统最小二乘拟合法进行了比较 ，阐明了前者在处理复杂谱图时的独特优越性. 原则上该方法也可应用到与粉末衍射谱类似 能用峰形函数描述的其他实验谱的拟合研究中. 关键词： 谱图分解 模拟退火法 粉末衍射 分峰     

基于二水草酸镁(MgC_2O_4·2H_2O)的无水碳酸镁(MgCO_3)的高压制备和表征

无水碳酸镁因为其重要的研究价值和广泛的应用而备受关注,因此探索无水碳酸镁的制备方法已经成为材料加工的一个重要课题.以二水草酸镁为起始原料,使用高温高压反应法成功地合成了高纯度的无水碳酸镁,对所得样品分别进行了粉末X射线衍射和Raman光谱的表征.通过热重分析以及尝试不同合成条件,给出了二水草酸镁-碳酸镁P-T相图并解释了高温高压合成碳酸镁的原理.利用偏光显微镜观察样品碳酸镁形貌、晶粒度以及晶体解理面,同时对样品的单晶粒做微区电子探针分析,给出了样品的镁含量.     

Eu2+掺杂Sr2SiO4长余辉材料的热释光研究

采用高温固相法在弱还原的气氛下合成了Sr2SiO4高亮度的黄色长余辉材料.通过X射线衍射(XRD)分析发现所制得的样品属于α'-Sr2 SiO4斜方品系结构;样品的光致发光特性表明,在320 nm激发光的照射下,出现峰位为490 nm的宽带发射峰.样品余辉特性显示:样品的余辉衰减曲线符合双指数衰减.在温度293～598...     

多层膜软X光反射镜的研制

本文介绍了镍-碳多层膜软X光反射镜的设计与制造方法,特别是膜厚监控法.用俄歇谱仪分析了一个样品的剖面情况;对一些样品在1.54(?)的衍射特性和在软X光区的反射率进行了测量并与理论计算结果作了比较.     

可见光响应SO_4~(2-)/Ce-TiO_2的光谱特征及催化性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ce掺杂TiO_2,经H_2SO_4处理得到酸化Ce掺杂TiO_2。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis)及X射线光电子能谱(XPS)技术对样品的性质进行了表征,以罗丹明B(RhB)在样品上的可见光催化降解为模型反应,评价了所制备样品的光催化性能。XRD测试结果表明,铈掺杂使TiO_2产生晶格缺陷、粒径减小,有利于光生电荷的转移,继而提高催化剂的活性;FTIR谱图说明SO_4~(2-)以桥式双齿配位吸附形式存在;PyFTIR谱图显示,酸化铈掺杂TiO_2样品表面同时存在Brnsted和Lewis酸位,但以Lewis酸为主。Lewis酸中心的缺电子性质有利于样品表面的光生电子与光生空穴分离,从而改善催化剂的活性;UV-Vis结果表明,Ce掺杂减小了TiO_2的带隙能,引入的杂能级能够捕获导带上的光生电子和价带上的光生空穴,降低光生电子-空穴对的复合几率;同时还可以使能量较小的光子激发杂能级上捕获的电子,拓宽光响应范围;XPS分析表明SO2-4/Ce-TiO_2样品上同时存在Ce3+/Ce4+的混合价态,Ce~(3+)/Ce~(4+)氧化-还原转换有助于TiO_2受光激发后产生的光生电子和空穴的分离,从而提高光量子效率。酸化Ce掺杂TiO_2对RhB的可见光催化降解反应有很好的活性,实验结果证明,H_2SO_4酸化和Ce掺杂的协同作用改善了样品的可见光响应,促进了其可见光催化反应活性。     

固体物质的红外光谱衰减全反射与透射测试方法的比较研究

红外(IR)光谱是进行物质结构分析常用的工具,广泛应用于各种固态、液态、气态材料的分析检测。由于测试方法和制样过程直接影响IR测试结果的准确性,研究了比较常用的衰减全反射(ATR)法与透射(TR)法在固体物质的IR光谱测试中的优劣。选取3种常见高分子、 3种无机物以及3种有机小分子化合物作为研究对象,分别用ATR法和TR法测试其IR光谱。结合制样过程及谱图解析,对谱图中异常现象进行了深入剖析。TR法制样复杂、干扰因素多:样品与KBr混合研磨过程易吸收空气中水分,对含N—H和O—H基团的样品分析会造成干扰;样品太浓或太厚谱图会出现平头峰,导致谱图无法解析;样品颜色太深重时,样片透光性差,吸收峰强度整体减弱。与TR法相比, ATR法无需制样,省时省力且减少了吸水的可能性。ATR法吸收峰的整体强度小于TR法,因方法原理不同造成的。尽管ATR法吸收峰的波数小于TR法几到几十cm~(-1),但出峰位置在合理范围内,定性分析不受影响。由于ATR法测试时光进入样品的深度很浅(仅2～15μm),故谱图不会出现平头峰。由于短波长的光不能穿透样品那么深,故ATR法谱图中吸收峰的强度随波长的减小而减弱,导致官能团区峰强度显著减小、指纹区峰强度大大增强,此问题可通过测试软件的"ATR校正"功能修正,也可在定量分析中加以利用:以测试的原始谱图对指纹区吸收峰定量,以校正后谱图对官能团区吸收峰定量。相比之下, ATR法不受样品颜色、形状、厚度限制,测试简便、快速、准确、无损、样品可回收,在高分子、颜色深重以及易吸湿物质的IR测试上有明显优势。故推荐广泛使用ATR法进行固体IR光谱检测。     

La2/3(Ca0.65Ba0.35)1/3MnO3/0.035TiO2/xCuO复合体系电输运和磁电阻效应研究

用甘氨酸-硝酸盐(GNP)方法合成出La2/3(Ca0.65 Ba0 35)1/3MnO30.035/TiO2/xCuO纳米复合材料(x=0;0.23;0.25;0.27;0.30).通过X射线衍射、Raman光谱、扫描电子显微镜和磁电阻效应测试,对合成产物的结构及性能进行表征.结果表明,样品的对称性由立方向正交结构畸...     

平行因子法分解成分分析在三维荧光光谱数据中的实现

系统分析了PARAFAC法解析立方阵数据的实现过程。以建立PARAFAC模型对湖泊水样三维荧光光谱数据进行荧光物质成分分解为例,通过对核心阵元素分布、核一致函数、模型谱图与原始谱图拟合程度以及拟分解成分物理意义的分析,确定PARAFAC法分解样品荧光物质成分的合理成分数,实现PARAFAC法对荧光物质成分的合理分解与识别。     

陈化温度和Fe/Zr配比对SO42-/Fe2O3-ZrO2固体超强酸结构与性能的影响

用低温陈化法制备了SO42 -/Fe2 O3 ZrO2 (简称SFZ)固体超强酸催化剂 ,用红外光谱 (IR)和X光衍射(XRD)对其结构进行了表征 ,并考察了它对合成癸二酸二正丁酯的催化性能 .IR谱显示 ,低温陈化的SFZ样品在10 70cm-1处吸收峰远强于常温陈化样品 .XRD分析则显示 ,在焙烧温度为 6 5 0℃、Fe/Zr为 2∶1时 ,低温陈化的样品出现了亚稳态的ZrO2 四方晶相 .该样品在催化酯化反应中使产率达 90 %以上 ,高于常温陈化样品的 30 % .研究结果表明 :在其他条件不变时 ,低温陈化所出现的亚稳态的ZrO2 四方晶相是表面酸性和催化活性增加的微观原因     

新疆和田透闪石软玉的振动光谱

采用X荧光光谱、X光粉晶衍射、红外光谱和拉曼光谱等对新疆和田地区的白色、青色和黑色透闪石软玉进行了化学成份和振动光谱研究。在通过X光粉晶衍射判定所采样品全部属于透闪石质软玉后,采用红外光谱仪和拉曼光谱仪对样品进行振动光谱测试,并结合化学成分测试结果分析白玉、青玉和墨玉等不同颜色的软玉中透闪石晶体结构M1、M3位置中阳离子占位情况。红外光谱中M—OH吸收谱带显示样品在M1及M3位置不仅有Mg2+和Fe2+,还有Fe3+。M—OH的吸收谱带和振动光谱特征与化学成分测试结果一致。在此基础之上,总结了新疆和田透闪石软玉中阳离子的种类和含量对振动光谱的影响。     

几种不同产地高岭土的漫反射傅里叶红外光谱分析

分别采用压片法与漫反射法测得几种不同产地高岭土的红外吸收谱图,解析了各高岭土的结构特征与吸收峰值的关系,发现利用漫反射傅里叶红外光谱技术,经K-M函数校正的红外谱图较压片法灵敏度高,也更准确,解析更简单;依据对高频区3700～3600cm-1波数段高岭石OH基特征吸收峰的吸收情况,可快速判断高岭石结晶度,结果与X射线衍射技术所测Hinckley指数(Hi)一致。     

SO2-4/CeO2-TiO2光催化材料的制备与光谱表征

采用溶胶-凝胶法结合硫酸浸渍法制备了SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物.利用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、吡啶吸附红外光谱(Py-FTIR)、紫外-可见光漫反射光谱(UV-Vis)、X射线光电子能谱价带谱(VB-XPS)及荧光光谱(PL)技术对样品的结构、性质进行了表征,以光催化分解水制氢为模型反应,评价了样品的光催化性能.XRD,FTIR结合PL结果表明CeO2与TiO2的复合形成了异质结构,有利于提高光生电子与光生空穴的分离效率,对催化剂活性的提高有促进作用;Py-FTIR谱图证明SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物在表面具有Lewis酸性,Lewis酸性位的产生是由于SO2-4在样品表面的配位吸附所致,S O— 的诱导效应增强了表面金属得电子能力,从而进一步提升光生载流子的分离效率;UV-Vis及XPS价带谱分析说明,半导体氧化物复合能够缩减带隙,拓宽光响应范围,Lewis酸性影响复合氧化物的能带结构,使其导带底位置向负向移动,利于光催化还原能力的提高,进而促进其光催化制氢活性.光催化分解水制氢实验结果表明,SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物具有优于纯氧化物CeO2,TiO2及未经硫酸浸渍的CeO2-TiO2复合氧化物的催化活性,5 h的产氢速率为1934.1μmol·g-1·h-1.光谱分析结果结合光催化制氢活性评价结果表明,SO2-4/CeO2-TiO2复合氧化物的异质结构与酸浸渍是影响样品光催化性能的主要因素.     

溶胶-凝胶法合成Sr3MgSi2O8:Eu3+ 红色荧光粉及其发光性能

采用溶胶-凝胶法合成了Sr_3MgSi_2O_8∶Eu~(3+)红色荧光粉,并通过X射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及荧光光谱(PL)、X射线光电子能谱(XPS)等分析方法,对不同烧结温度(950,1 050,1 150,1 250℃)热处理4 h后得到的粉体的物相、形貌及发光性能进行了表征分析。由XRD表征结果可知,制备出的样品为正交晶系的Sr_3MgSi_2O_8;由扫描电镜及比表面积的测试结果可知,经过1 150℃热处理得到的荧光粉具有最大比表面积,可达到90.213 1 m~2/g,且粒径大小均一;由红外光谱图可知:样品中含有Si—O—Si、Mg—O和Sr—O化学键;在394 nm的激发波长下,所有样品在614 nm和702 nm处出现了强发射峰,分别对应于Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2和~5D_0→~7F_4跃迁,属红光发射。随着热处理温度的升高,样品所对应的发射峰强度呈现出先增大后减小的变化趋势,即出现温度猝灭效应;经1 150℃热处理合成的Sr_3MgSi_2O_8∶Eu~(3+)红色荧光粉的发光性能最好,即最佳的热处理温度为1 150℃。     

质子交换LiTaO3光波导特性及晶格常数变化

采用气相质子交换方法,在Z－切LiTaO3晶体表面制备平面光滑波导层。样品制备采用245℃苯甲酸气体,在LiTaO3晶体在－C和＋C表面交换8－20小时。质子交换层在LiTaO3表面形成,并用棱镜耦合测量波导样品。然后在HF：HNO3酸中用化学方法腐蚀波导层,并用电子显微镜观测光波导层与补底界面的形貌。用X射线衍射法,测量LiTaO3质子交换光波层的晶格常数变化。用双晶X射线测量质子交换（PE）和退火质子交换（APE）波导层晶格常数的变化。样品的X射线衍射曲线表明,PE和APE波导晶格常数的变化不同。实验中,还测量了有无极畴反转LiTaO3晶格常数的改变。     

高温固相法制备K_(1-x)Sr_4(BO3_)_3···xPr~(3+)荧光粉及其光致发光性质研究

采用高温固相法成功制备了K_(1-x)Sr_4(BO3_)_3···xPr~(3+)发光材料。X射线衍射图谱表明,所合成的样品具有Ama2空间点群对称结构。扫描电子显微镜分析结果表明,样品颗粒分散度和结晶性好,形貌不规则且表面分布有毛绒状细丝。当Pr~(3+)的掺杂摩尔分数为1%时,样品发光强度最大。样品吸收光谱、漫反射光谱与激发谱、发射谱呈现良好的镜像关系。     

测定高聚物熔点及结晶速度的光学退偏装置

<正> 对于结晶性高聚物,不同的加工方法对应着不同的结晶过程,它直接与高聚物产品的应用性能有关。结晶性高聚物熔融时,会发生诸如密度、热容,折光指数等各种物理性质的变化。利用这些特点,分别有膨胀法、差热分析法(DTA)和差动扫描量热法(DSC)等测量高聚物熔点的方法,也可利用结晶熔融时X射线衍射图中晶区衍射的消失,红外光谱图和核磁共振谱图上结晶引起的特征峰的消失来测量熔点。另外     

NaGdF_4纳米晶多元醇法的合成、表征与NaGdF_4∶Eu~(3 )和NaGdF_4∶Yb~(3 ),Er~(3 )纳米晶的发光

通过多元醇法(polyol method)合成出NaGdF4∶Eu3 和NaGdF4∶Yb3 ,Er3 纳米晶,利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和傅立叶变换红外吸收光谱(FT-IR)对合成的样品进行了表征。研究了Eu3 掺杂样品的下转换发光和Yb3 /Er3 共掺杂样品的上转换发光。对未经退火和经过退火的样品进行了比较。     

高压下两种8—羟基喹啉络合物的发光行为和结构变化

测定了在高压条件下两种金属(钙和锌）的8-羟基喹啉络合物的晶体粉末样品的发光行为和原位X光衍射光谱．结果表明,压力对其发光性质产生极大的影响．随着压力的增加,8—羟基喹啉钙的发光强度在3GPa以内时大大增加,随后发光强度快速下降．到7GPa左右时几乎为零,而8-羟基喹啉锌的发光强度随压力的增加而逐渐降低,到7GPa左右时约为常压的10％。高压下的原位X光衍射结果表明,8—羟基喹啉锌的晶体在3—4GPa开始发生非品化相变,在7GPa时该非晶化相变完成,样品的x光衍射完全消失．而8—羟基喹啉锌在压力的作用下(至16GPa)没有发生明显的相变。     

水热法制备ZnS:Cu,Tm超细X射线发光粉

研究了水热法合成的ZnS: Cu,Tm超细X射线发光粉及其光致发光(PL)和X射线激发发光(X-ray excited luminescence,XEL)光谱特性.200 ℃水热处理12 h直接合成样品的纳米晶粒径约15 nm,尺寸分布窄,分散性好,具有纯立方相的类球形结构.氩气保护下900 ℃退火1 h后的样品存在一定的团聚,但团聚后尺寸为200—600 nm,为超细X射线发光粉,此时样品为纯六方相的类球形为主的结构.所有样品的PL和XEL光谱均为宽带谱.水热法直接合成样品的XEL强度最强时,样品的Cu/Zn,Tm/Cu比值分别为3×10^-4和2.在此比值条件下,900 ℃退火1 h样品的XEL发光最强,此时其两个峰值分别位于453,525 nm.发光强度增强的同时粒径很小,对提高成像系统分辨率非常有意义.通过比较PL光谱与XEL光谱特性,讨论了PL和XEL光谱的发光机理和其不同的激发机理. 关键词： ZnS:Cu Tm 水热法 X射线激发发光     

非线性光学晶体4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐的制备与性能研究

采用籽晶法制备了大体积高质量的4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐(DAST)晶体，对制备条件进行了优化，对DAST晶体X射线衍射谱图中的主要峰进行了指标化.另外，还对所制备的DAST晶体的透光性、热稳定性进行了研究， 并对265℃的焙烧产物进行了X射线衍射 (XRD)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)测试，证明了260℃是DAST晶体的熔化相变温度， 说明采用熔融法制备DAST晶体是可行的；同时还对DAST晶体的热失重过程进行了初步探讨. 关键词： 4-(4-二甲基氨基苯乙烯基)甲基吡啶对甲基苯磺酸盐 晶体生长 X射线衍射 热稳定性