基于水内标的NO-3，SO2-4，ClO-4拉曼光谱定量分析研究

拉曼光谱由于重现性差,在进行定量分析时往往需要内标。在水溶液中,水在2 700~3 900 cm-1范围伸缩振动拉曼峰很强,有作为内标的可能性,但水与溶质的相互作用会导致水伸缩振动拉曼峰形状发生变化,此外水的占比也会随着溶质浓度的变化而变化,当溶质浓度较高时需要对水的含量进行校正。将这两点因素考虑在内,研究了以水为内标,采用拉曼光谱法测量水溶液中NO-₃,SO2-₄和ClO-₄浓度的适用性。不同浓度NaNO₃,Na₂SO₄和NaClO₄溶液的拉曼光谱显示随着盐浓度的升高水在2 700~3 900 cm-1范围内的拉曼峰呈现出左肩下降右肩上升的变化趋势。将三种盐溶液拉曼光谱中酸根离子拉曼峰面积（A_盐）和水的拉曼峰面积（A_H2O）的比值（Ｒ_S=A_盐/A_H2O）与溶液中酸根离子和水的含量的比值（c_盐/c_H2O）作图,均呈现出良好的线性关系,拟合得到三条相关曲线的R2分别为0.999 1,0.999 1和0.999 4,说明酸根离子和水的拉曼散射系数均未发生变化或者在同比例变化。虽然水拉曼峰的形状发生了改变,但并不会影响水作为内标的可行性。在引入水的含量修正后,经理论推导c_盐与R_S符合关系式：c_盐=AR_S/(1+BR_S)。在0.1 mol·L-1到近饱和的宽浓度范围内,将R_S对c_盐作图,通过数据拟合获得的NaNO₃,Na₂SO₄和NaClO₄的工作曲线分别为c_NaNO3=18.8R_S/(1+0.6R_S) (R2=0.999 1),c_Na2SO4=20.2R_S/(1+1.0R_S) (R2=0.998 8),c_NaClO4=15.0R_S/(1+0.7R_S) (R2=0.999 8)。NaNO₃,Na₂SO₄和NaClO₄的检出限分别为0.008 0,0.005 2和0.007 3 mol·L-1。在水拉曼峰形状变化不影响其作内标可行性的基础上,当溶液中同时存在两种阴离子时,通过在水含量修正部分加入干扰离子对水含量的影响,可以在单盐溶液定量工作曲线中加入校正项来消除溶液中干扰离子对待测离子分析结果的干扰,但当干扰离子浓度较大而待测离子浓度较小时,干扰离子拉曼峰强度过大会影响到待测离子拉曼峰面积的准确性,从而使得校正的效果下降。     

粉末样品自旋3/2四极核中心跃迁的高分辨核磁共振谱

本文利用脉冲对自旋3/2四极核中心跃迁激发的选择性,在粉末样品中用一个90°脉冲将电场梯度张量在空间某一取向的核自旋磁化矢量转到旋转坐标系中XY平面进行检测,从而得到与单晶样品类似的高分辨谱线,在理论上用密度算符公式作了分析,实验上用NaNO₂和Na₂SO₄粉末样品进行了验证。 关键词：     

水热金刚石压腔结合拉曼光谱技术进行Na2SO4-水体系溶解结晶动力学研究

成矿作用过程中,温压条件改变导致矿物溶解重结晶,溶液中溶质浓度发生变化。从溶液中析出晶体的粒度同时存在着时间和空间的分布,是复杂的动力学过程。当前对矿物在流体中溶解重结晶动力学研究主要使用高压釜或活塞圆筒等封闭设备测定溶液溶质浓度的变化或固相矿物的形态变化,降温淬火反应会影响样品的真实组成。使用可进行原位观测的金刚石压腔结合拉曼光谱分析技术,研究无水芒硝-饱和Na₂SO₄溶液随体系温度压力变化所出现的晶体溶解重结晶过程。通过原位观测无水芒硝溶解、结晶变化来探究硫酸钠晶体在不同温压条件下的溶解结晶动力学反应机制。结果表明常温条件下无水芒硝拉曼位移分别位于449.9,620.5,632.9,647.4,993.3,1 101.8,1 132.2和1 153.1 cm-1。随着体系温度的缓慢升高,固相Na₂SO₄的晶形不断发生变化,温度至193 ℃时无水芒硝（Na₂SO₄）完全溶解,降温重结晶出现了新的1 196.5 cm-1拉曼特征峰,重结晶晶体为芒硝（Na₂SO₄·10H₂O）;金刚石原位观测结果显示迅速升温过程中无水芒硝发生部分溶解重结晶,重结晶区域拉曼特征峰显示依然为无水芒硝。拉曼光谱定量分析结果显示,溶液中SO2-₄,H₂O的拉曼谱峰面积比值参数更能反映SO2-₄浓度的变化, 体系达到溶解重结晶平衡状态时,SO2-₄/H₂O峰面积比值AR为(0.016 6±0.000 4),误差为2.4%。应用Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov（JMAK）模型结合溶液中SO2-₄/H₂O峰面积比值变化对体系中固相无水Na₂SO₄的溶解重结晶过程进行动力学拟合,计算得出无水硫酸钠在109 ℃条件下的溶解结晶反应的反应级数为1.266 7,反应平衡常数为0.001 26。综上所述,水热金刚石压腔装置实验步骤少,过程简便,可避免由于淬火过程中退化交换作用等造成的误差,应用水热金刚石压腔原位观测的装置优势结合拉曼光谱定量分析技术可实现高温高压条件下矿物在水溶液中溶解结晶动力学过程的原位观察和测定,是一种高效的动力学研究手段。     

SnO$lt;sub$gt;2$lt;/sub$gt;纳米晶体的制备、结构与发光性质

使用软化学方法在碱性溶液中制备出了颗粒尺寸分布均匀的SnO₂纳米颗粒,使用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射（XRD）、光致发光谱（PL）和光吸收谱等方法分析与表征了SnO₂纳米颗粒的结构和光学性能.实验中通过表面活性剂的加入来控制纳米颗粒的结晶与凝聚.XRD,TEM的结果表明,原始制备出的SnO₂纳米颗粒的平均粒径小于4 nm,为完好的晶体状态.纳米颗粒经过400—1000 ℃退火后晶粒尺寸进一步增大.光吸收谱表明,相对于体材料,纳米颗粒的禁带宽度展宽并随颗粒尺寸增大而红移.光致发光谱测试表明,不同温度下退火的SnO₂纳米颗粒在350—750 nm有较强的发光,研究表明这是来源于颗粒表面的氧空位缺陷发光. 关键词： 氧化锡 表面活性剂 纳米颗粒 光致发光     

不同晶粒尺寸SnO2纳米粒子的拉曼光谱研究

对晶粒尺寸在4—80nm范围的纯SnO₂纳米颗粒进行了拉曼散射研究.除了SnO₂本征拉曼振动峰外，还有几个新的拉曼振动峰和波长在700nm左右的一个发光很强而且峰宽很大的荧光峰被观察到.结果所示，当纳米颗粒尺寸减小时，纳米SnO₂颗粒的体相 特征拉曼峰变弱，而由缺陷，表面和颗粒尺寸引起的相关效应呈强势.晶粒尺寸在20nm左右是引起体相拉曼光谱变化的临界尺寸.晶粒尺寸在20nm以下，其体相拉曼峰的发生宽化和峰位移动，以及分别出现在位于571cm^-1 的表面振动峰，位于351cm-1 处的界面峰和与表面吸附水分子及氢氧基团的N系列拉曼峰是纳米SnO颗粒的主要特征.这些结果反映了纳米颗粒的微结构变化与颗粒尺寸和表面效应以及它们之间相互作用的信息. 关键词： ２')" href="#">纳米SnO_２ 拉曼光谱 荧光光谱 水分子的吸附     

Na2WO4∶Sb3+荧光粉的制备和发光性质

通过溶胶-凝胶法制备了纯相的Na₂WO₄∶Sb³⁺荧光粉,通过X射线衍射表征了其晶体结构, 使用紫外-可见分光光度计研究了样品的发光性质。结果表明,用250~320 nm范围的紫外光激发时, Na₂WO₄∶Sb³⁺荧光粉可在410~550 nm范围内给出较强的光发射。其最佳激发波长为280 nm, 最强发射峰在470 nm处。Na₂WO₄∶Sb³⁺荧光粉的最佳制备温度为800 ℃, Sb³⁺的最佳掺杂摩尔分数为0.01。对Na₂WO₄∶Sb³⁺荧光粉的发光机理也进行了初步探究。     

蓝宝石基底上制备蠕虫状ZnO及强紫外发光性能研究

选用纳米球刻蚀技术在蓝宝石（Al₂O₃）基底上制备350 nm聚苯乙烯（PS）微球密排掩模版,然后采用反应射频磁控溅射方法分别在PS/Al₂O₃和Al₂O₃基底上沉积氧化锌（ZnO）薄膜,去除掩模版的PS微球后,对经退火处理的两种样品进行X射线衍射分析、扫描电子显微镜观察和荧光光谱测试。结果表明,在PS/Al₂O₃上生长的ZnO薄膜（样品1）的晶粒呈明显的蠕虫状,而直接在Al₂O₃基底上生长的ZnO薄膜（样品2）表面晶粒为不完全六棱台形状。样品2的结晶性能优于样品1,但是在362 nm附近样品1的近带边缘荧光发射峰强度比样品2的发射峰强43倍。     

文物中常见可溶盐精确鉴别方法

盐害是多孔材质文物中较普遍、较严重的病害。可溶盐在复杂的水盐活动中会持续对文物本体造成破坏。精确鉴别文物中可溶盐的种类是研究文物盐害机理、开展盐害治理、设计开发相应的文物保护材料的必要前提。为此,建立了一套文物中可溶盐提取和鉴定的操作流程,通过离子色谱(IC)、光学显微镜、红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM-EDS)等多种技术方法的优化组合,实现对文物中常见可溶盐的精确鉴别。研究表明,NaCl可通过IC(浸出液中含有Na⁺、Cl^-)、显微观察(立方晶体)以及SEM-EDS(主要含有Na、Cl元素)进行鉴别;CaCl₂可通过IC(Ca²⁺、Cl^-)以及SEM-EDS(Ca、Cl元素)进行鉴别;Na₂SO₄可通过IC(Na⁺、SO₄^2-)、显微观察(丛状或团簇状晶体)、FTIR(主峰1 134、637、615cm^-1)...     

激光干涉结晶技术制备二维有序分布纳米硅阵列

利用结合移相光栅掩模 (PSGM) 的激光结晶技术在超薄a-SiN_x/a-Si:H/ a-SiN _x三明治结构样品中制备出二维有序分布的纳米硅阵列.原始样品是用等离子体 增强化学气相淀积法生长.a-Si:H层厚为10nm，a-SiN_x 为50nm，衬底材料为SiO ₂/Si或 熔凝石英.原子力显微镜、剖面透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜对样品表面形貌和 微结构的观测结果表明，采用该方法可以在原始淀积的a-Si:H层中得到位置可控的晶化区域 ：每个晶化区域直径约250nm，具有同PSGM一致的2μm周期；晶化区域内形成的纳米硅 颗粒尺寸接近原始淀积的a-Si:H层厚，且晶粒的择优取向为<111>. 关键词： 纳米硅 激光结晶 定域晶化 移相光栅     

磁控共溅射法制备的Zn2GeO4多晶薄膜结构及其光致发光研究

用射频磁控共溅射方法在不同温度的单晶硅基片上生长薄膜,然后在800℃真空环境下对薄膜进行退火处理,成功获得了结晶状态良好的Zn₂GeO₄多晶薄膜.利用X射线衍射(XRD),X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)对薄膜进行了结构、成分和形貌分析,研究了基片温度对三者的影响. 结果显示,当基片温度升高到400℃以上时,薄膜中的Zn₂GeO₄晶粒在(220)方向上显示出了明显的择优取向. 当基片温度在500—600℃范围内,有利于GeO₂结晶相的形成. XPS显示薄膜中存在着Zn₂GeO₄,GeO₂,GeO,ZnO四种化合态. 同时,随着基片温度的升高,晶粒尺寸增大且薄膜表面趋于平整. 薄膜的光致发光在绿光带存在中心波长为530和550nm两个峰,应该归因于主体材料Zn₂GeO₄中两个不同的Ge²⁺的发光中心. 关键词： 射频磁控溅射 2GeO₄')" href="#">Zn₂GeO₄ 荧光体     

埋藏哈密翼龙化石的雅丹风化的光谱分析——以大海道2号水源地雅丹为例

新疆哈密地区翼龙化石具有极高的科学研究价值.哈密翼龙动物群主要埋藏在早白垩世湖相地层形成的雅丹中,富集在风暴沉积层.化石一旦暴露地表,就会发生不同程度的自然风化破碎,尤其是见水或受潮后风化更为严重.哈密大海道2号水源地附近的雅丹底部由于地下水和间歇性地表水的作用,发生了严重的盐碱析出导致的强烈风化现象,造成雅丹下部剥落...     

(NH4)2SO4，NH4NO3和(NH4)2SO4/NH4NO3混合气溶胶吸湿质量增长因子的快速测量方法

气溶胶颗粒的吸湿性决定了其尺寸、浓度、化学组成以及相态,从而显著影响着全球气候、大气异相化学以及人类健康。运用在线、原位、连续扫描衰减全反射傅里叶变换红外光谱（ATR-FTIR）技术, 结合线性湿度（RH）控制系统,实现了RH连续变化条件下气溶胶FTIR-ATR光谱的快速测量。根据水弯曲振动谱带（~1 640 cm-1）峰面积随RH的变化,得到了(NH₄)₂SO₄,NH₄NO₃和(NH₄)₂SO₄/NH₄NO₃混合气溶胶的质量增长因子（MGFs）、潮解点（DRH）和风化点（ERH）。与气溶胶的E-AIM模型预测值相比较,实验结果表现出良好的一致性,证实该方法是一种测量大气气溶胶MGFs,ERH和DRH的快速测量方法。     

Coulometric titrations of electrolytes in water by a solid state ionic device using Nafion and Tosflex membranes

A solid state ionic device to titrate electrolytes in water was produced, and the performance of the device was examined. The device named the coulometric titration apparatus is a three-component electrochemical cell like an electrodialyzer. The central component, the analyzing room, is a container of the sample solution. The sample solution, 10⁻¹ M H₂SO₄, NaOH, Na₂SO₄, or 10⁻⁷–10⁻² M Na₂SO₄, is separated from the cathode and the anode room solutions, 10⁻² M H₂SO₄, NaOH, or Na₂SO₄, by Nafion-117 and Tosflex IE-SF34 membranes working as the anion and the cation blocking electrodes, respectively. The quantity of electricity to extract whole electrolytes in the sample solution is evaluated from the peak area of the titration curve. The sample concentration is successfully determined by the calibration curve method, with the quantity of electricity and the sample volume (6 ml) in the range from 10⁻¹ to 10⁻⁵ M.     

Inductively coupled plasma—atomic emission spectrometry (ICP-AES): an analytical technique for the chemical characterization of perovskite ceramic semiconductors

The possibilities of inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry (ICP-AES) for the chemical characterization (dopants, impurities, and macroconstituents) of perovskite ceramic semiconductors (PTC thermistors, varistors, manganites, cobaltites) are shown. The dissolution of the samples is achieved by five methods: (a) decomposition with HCl in a Teflon-lined pressure vessel, (b) decomposition with HF + H₂SO₄ in a Teflon-lined pressure vessel, (c) decomposition with (NH₄)₂SO₄ + H₂SO₄ in a platinum dish, (d) fusion with Na₂CO₃ + Na₂B₄O₇ in a platinum crucible, (e) fusion with Li₂B₄O₇ in a graphite crucible. The spectral interferences and the inter-element effects are studied and corrected. The detection limits are comprised, approximately, between 0.00001% and 0.1%. High sensitivity and good precision are attained.     

聚芳醚酮链扩展单体及单分散齐聚物的分子结构研究

为了全面表征聚芳醚酮齐聚物及高聚物分子结构,本文合成了系列链扩展单体及单分散齐聚物,以¹³C NMR对其在DMSO-d₆(或DMSO-d₆+CDCl₃),及H₂SO₄-d₂(或H₂SO₄)中进行对比研究,表明:它们溶于H₂SO₄时,分子结构发生明显极化.量子化学计算及动态¹³C NMR研究表明,极化是H₂SO₄的正极性磺酸基诱导分子链的氧原子电荷进而诱导芳环电子离域产生的,而非磺化所致.说明极化有普遍意义并提出标题化合物的极化方式,其实际意义明确.     

粉末样品中自旋3/2核体系中心跃迁的布居数反转

在有限脉冲宽度条件下,本文利用矢量模型与计算机模拟设计了一个组合180°脉冲:45°_x112.5°_y45°_x,可以均匀地将自旋I=3/2核体系中心跃迁的布居数反转。并且用数值计算方法对该组合180°脉冲的布居数反转效果进行了分析。实验上用Na₂SO₄粉末样品进行了验证。     

Facile fabrication of highly flexible,porous PEDOT: PSS/SWCNTs films for thermoelectric applications

High-performance organic composite thermoelectric(TE)materials are considered as a promising alternative for harvesting heat energy.Herein,composite films of poly(3,4-ethyienedioxythiophene):poly(styrene sulfonate)/single-walled carbon nanotubes(PEDOT:PSS/SWCNTs)were fabricated by utilizing a convenient solution mixing method.Thereafter,the as-prepared hybrid films were treated using sulfuric acid(H₂SO₄)to further optimize the TE performance.Film morphological studies revealed that the sulfuric acid treated PEDOT:PSS/SWCNTs composite samples all possessed porous structures.Due to the successful fabrication of highly conductive networks,the porous nano-architecture also exhibited much more excellent TE properties when compared with the dense structure of the pristine samples.For the post-treated sample,a high power factor of 156.43μW·m^-1·K^-2can be achieved by adjusting the content of CNTs,which is approximately 3 orders of magnitude higher than that of the corresponding untreated samples(0.23μW·m^-1·K^-2).Besides,the obtained films also showed excellent mechanical flexibility,owing to the porous nanostructure and the strong p–p interactions between the two components.This work indicates that the H₂SO₄ treatment could be a promising strategy for fabricating highly-flexible and porous PEDOT:PSS/SWCNTs films with high TE performances.     

共沉淀法制备暖白光LED用Na2TiF6:Mn4+红色荧光粉及其发光性能研究

采用简便的共沉淀法制备了不同Mn⁴⁺ 掺杂摩尔分数的Na₂TiF₆:Mn⁴⁺ 红色荧光粉。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜、红外光谱仪、荧光光谱仪对荧光粉的结构、形貌、傅立叶红外光谱、激发和发射光谱及荧光寿命曲线进行了表征。结果表明,Mn⁴⁺的掺杂没有改变Na₂TiF₆的晶格结构,样品具有六方结构。Mn⁴⁺最佳掺杂摩尔分数为4.77%,量子效率为74%。在460 nm激发下,最强窄带发射峰位于628 nm处(²E_g-⁴A₂),色坐标为(0.681,0.317)。²E_g能级的荧光寿命曲线遵循双指数衰减,其荧光寿命值为3.148 ms。     

BiVO4/TiO2 heterojunction with rich oxygen vacancies for enhanced electrocatalytic nitrogen reduction reaction

The large-scale production of ammonia mainly depends on the Haber–Bosch process, which will lead to the problems of high energy consumption and carbon dioxide emission. Electrochemical nitrogen fixation is considered to be an environmental friendly and sustainable process, but its efficiency largely depends on the activity and stability of the catalyst. Therefore, it is imperative to develop highefficient electrocatalysts in the field of nitrogen reduction reaction (NRR). In this paper, we developed a BiVO₄/TiO₂ nanotube (BiVO₄/TNT) heterojunction composite with rich oxygen vacancies as an electrocatalytic NRR catalyst. The heterojunction interface and oxygen vacancy of BiVO₄/TNT can be the active site of N₂ dynamic activation and proton transition. The synergistic effect of TiO₂ and BiVO₄ shortens the proton transport path and reduces the over potential of chemical reaction. BiVO₄/TNT has high ammonia yield of 8.54 μg·h⁻¹·cm⁻² and high Faraday efficiency of 7.70% in −0.8 V vs. RHE in 0.1 M Na₂SO₄ solution.