绿松石的激光拉曼光谱研究

对湖北、安徽地区绿松石进行了激光拉曼光谱测试分析.结果表明,绿松石中 H2O,OH-及PO34-的基团振动是导致其激光拉曼光谱形成的主要原因.3 510～3 440 cm-1的谱峰是由v(OH)伸缩振动所致,其中v(OH)振动导致的强拉曼特征谱峰在3 470 cm-1附近,v(H2O)伸缩振动致拉曼谱峰位于3 290～3 070cm-1附近的较为宽缓的弱谱峰处;由v3(PO4)伸缩振动致强拉曼特征谱峰在1 200～1 030 cm-1之间,其中v3(PO4)振动导致的强拉曼特征谱峰在1 039 cm-1附近,地(PO4)弯曲振动位于650～540 cm-1叫范围,v2(PO4)的弯曲振动谱峰位于500～410 cm-1处;不同产地、不同结晶类型的绿松石表现出的拉曼谱峰特征鼢基本一致.     

赤铁矿和三羟铝石吸附Cu~(2+)的红外光谱研究

应用红外光谱法,研究了不同pH值和Cu2+浓度条件下,合成赤铁矿和三羟铝石吸附Cu2+后表面羟基结构及其特征吸收峰的变化。结果表明:(1)随Cu2+浓度增加,赤铁矿表面H—O—H和OH的变形振动参与了吸附反应,Cu2+强烈地缔结在Fe—O上,形成了Fe—O—(Cu)结构。(2)酸性条件下,H+破坏了赤铁矿表面的O—H结构,NO3-促使弱峰1 131 cm-1的产生。随pH值增大,赤铁矿表面OH-逐渐由伸缩振动转变为变形振动,Fe—OH和Fe3+—O2-结构不断发生改变。(3)三羟铝石对Cu2+的吸附发生在高波位,随Cu2+浓度增大,其表面游离羟基的O—H弯曲振动、水分子的OH-伸缩振动和H—O—H弯曲振动均参与了吸附反应,Al—O基中的Al3+渐被Cu2+取代从而加强了较低波位的振动强度。(4)随pH值增加,三羟铝石Al—OH的弯曲振动和Al—O的伸缩振动逐渐发生着改变,表明吸附Cu2+后,在其表面形成了AlOCu+与AlOCuOH结构。     

CuCl_2-H_2O体系和FeCl_3-H_2O体系络合物拉曼光谱研究与溶液拉曼定量分析探索

详细研究了CuCl2-H2O体系和FeCl3-H2O体系络合物拉曼峰。对于CuCl2-H2O体系,认为286cm-1峰可能是[CuCl4]2-和[CuCl6]4-等Cu2+和Cl-形成的各种形式络合物的特征峰叠加的结果,412 cm-1峰可能是以[Cu(H2O)4]2+和[Cu(H2O)6]2+为主的Cu2+的水合物的特征峰叠加在一起形成的;通过对特征峰参数的分析得到了286和412 cm-1特征峰的强度与3 400 cm-1左右水的O—H伸缩振动最强峰强度之比(I1/I3 400和I2/I3 400)以及这两个特征峰的积分面积(A1和A2)和浓度的定量关系曲线,从络合物角度实现了对CuCl2溶液的定量分析。对于FeCl3-H2O体系认为173和331 cm-1两个特征峰可能都是归属于FeCl3在水溶液中最常见的络合形式—[FeCl4]-,173 cm-1峰形很宽可能是由于Fe3+和Cl-形成的其他各种形式络合物,如[FeCl]2+,[FeCl2]+等的特征峰叠加的结果,331 cm-1之后的弱宽峰可能是以[Fe(H2O)4]3+,[Fe(H2O)6]3+为主的Fe3+的水合物的特征峰叠加在一起而形成的;通过...     

1.0～4.4GPa下奥长石拉曼光谱特征的变化

常温、1.0～4.4GPa下,利用激光拉曼光谱研究了奥长石晶体结构随压力的变化。发现,压力为2.9GPa时,517cm-1附近出现新的谱峰,奥长石开始相变。3.4GPa时,源于奥长石结构中M—O伸缩振动的288cm-1拉曼谱峰频移发生突变,517cm-1附近谱峰消失,奥长石由三斜晶系完全相变为单斜晶系(P1-I1)。随压力增加,归属于奥长石四面体结构中Si—O—Si弯曲振动的458及516cm-1谱峰随压力增加有规律地向高频方向偏移,斜率分别是1.667cm-1/GPa和3.560cm-1/GPa,而源于Al—O—Al弯曲振动的480cm-1谱峰与压力没有明显的线性变化关系。卸压过程中,288cm-1拉曼谱峰频移保持不变,458,480及516cm-1谱峰向低频偏移。长石类矿物的相变压力与结构中八元环所含阳离子种类有关。     

CO32-掺杂纳米羟基磷灰石晶体的合成与表征

CO32-掺杂是提高纳米羟基磷灰石(n-HA)生物活性的有效方法之一。以Ca(NO3)2·4H2O和Na3PO4·12H2O为主要原料,Na2CO3作为CO2-3来源,合成纳米碳羟基磷灰石(n-CHA)晶体。采用TEM,XRD,FTIR,RS对合成晶体形貌和结构进行表征。结果表明:合成的n-HA晶体长度约为60~80nm,宽度在20~30nm之间,形状为针状,具有良好的结晶度,与自然骨磷灰石形貌相似;n-CHA晶体随CO2-3掺入量的增加,结晶度降低;合成的n-CHA晶体的晶胞参数a值随着CO2-3加入量的增大不断收缩,但c值增大,参数比c/a值增大,符合B型取代(取代PO3-4)的晶胞参数变化规律。红外谱图中,872cm-1附近出现AB混合型取代(同时取代OH-,PO3-4)的CO2-3面外弯曲振动特征红外峰,同时CO2-3的不对称伸缩振动红外峰在1 454和1 420cm-1附近出现分裂峰,1 540cm-1附近出现弱CO2-3峰;1 122cm-1附近出现CO2-3对称伸缩振动拉曼峰,1 071cm-1附近出现CO2-3的B型替代特征拉曼峰,通过计算PO3-4,CO2-3,OH-拉曼峰的积分面积比PO3-4/CO2-3,OH-/CO23,PO3-4/OH-,表明CO2-3在替换时,先以B型为主,随着CO2-3掺入量的增加,发生A型替代(取代OH-)。实验结果表明,合成的磷灰石晶体为B型取代(取代PO3-4)为主的AB混合型取代的n-CHA。与人骨磷灰石晶体在形态、尺寸、晶体结构和生长方式上具有相似性,可称为类骨磷灰石。     

马达加斯加黄色方柱石的谱学特征研究

利用常规宝石学仪器、电子探针、傅里叶变换红外光谱仪、激光拉曼光谱仪、紫外-可见分光光度计和三维荧光光谱仪等,对马达加斯加黄色方柱石的宝石学性质及谱学特征进行了研究分析。马达加斯加方柱石的宝石学特征与方柱石理论值基本一致;方柱石样品颜色均匀,具有玻璃光泽,原石晶型较为完好且表面普遍可见纵纹及褐红色杂质,部分样品表面可见晕彩效应,样品内部可见多种包裹体,如黑云母、无色晶体包裹体等。红外光谱分析结果表明,样品在指纹区均显示1 039,1 105和1 196 cm-1处 Si（Al）—O伸缩振动吸收峰;752 cm-1处Si—Si（Al）伸缩振动吸收峰;551,687和624 cm-1处O—Si (Al)—O 弯曲振动吸收峰;459 cm-1处Si—O—Si的弯曲振动与Na（Ca）—O伸缩振动的耦合吸收峰;416 cm-1处Si—O—Si弯曲振动吸收峰。红外光谱官能团区的诊断性鉴定依据为：3 530和3 592 cm-1处O—H振动引起的吸收峰;2 499,2 629和2 964 cm-1处CO2-₃振动产生的吸收峰。拉曼光谱分析结果表明,桥氧弯曲振动产生459和538 cm-1两处吸收峰;Al—O振动导致775 cm-1吸收峰;硅氧四面体Q₄结构单元振动产生1 114 cm-1吸收峰。紫外-可见光吸收光谱可知,马达加斯加方柱石为过渡金属元素致色,铁离子的存在导致了379和420 nm两处吸收峰,且420 nm吸收峰的强弱影响着方柱石的颜色深浅。致色原因为占据了晶体结构中四面体位置的Fe2+与Fe3+之间电荷转移,从而产生黄色。三维荧光光谱分析显示,方柱石具有较为一致的发光行为,均可见一强一弱两个荧光峰,多集中在302 nm(λ_ex)/343 nm(λ_em)附近。电子探针成分分析结果表明样品属于方柱石族系列中的针柱石,Ma值范围为66%～69%, 平均Ma值为68.1%,且随着Ma值的增高,双折射率随着变小。谱学测试作为无损测试技术,适用于鉴定宝石品种。对鉴定马达加斯加方柱石具有重要的意义,同时为产地溯源、区分优化处理品种提供数据支持。     

Al掺杂志LaBa2Cu3Oy体系的物理性质的影响

利用红外光谱,电子顺磁共振以及电阻率等实验手段,对LaBa2Cu3-xAlxOy(0≤x≤0.7)系列样品进行了研究.结果表明：Al掺杂导致了体系电荷的重新分布.随着Al掺杂量的增加,超导电性被很快地抑制,电阻率逐渐增大.随着Al掺杂量的增加,Cu(1)O(1)(530cm-1)的伸缩振动模的强度逐渐增大,并向低频方向移动,而Cu(1)O(4)(590cm-1)的震动模逐渐向高频方向移动.电子顺磁共振实验(EPR)揭示了不同含量的Al掺杂对Cu2＋的自旋关联行为的影响.本文对不同掺杂区的声子振动、自旋关联变化和输运性质进行了分析讨论.     

Eu替代浓度对Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ体系电子结构和超导电性的影响

利用正电子湮没和X-射线衍射技术,对Eu替代Y位的Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1.0)超导体系进行了系统研究,分析了体系的电子结构和正电子寿命参数的变化特征.给出了超导转变温度Tc与Eu替代浓度x之关联.结果表明:所有Y1-xEuxBa2Cu3O7-δ样品均保持与YBa2Cu3O7-δ(Y-123)样品相同的单相正交结构;正电子平均寿命τm随Eu替代浓度x的增加而增加,反映了Eu替代Y位引起晶胞结构参量的变化不仅改变了Y位的电子密度,同时也影响了Cu-O链周围的电子密度分布及Cu-O面的层间耦合.     

宝石级钠沸石的振动光谱表征

国际珠宝交易市场上最近出现了一批价值不菲的无色透明的宝石级钠沸石刻面成品,为提供快速区分其与仿制品材料的依据,文章通过红外光谱和拉曼光谱对三颗钠沸石样品的振动光谱进行了研究。结果表明,其红外光谱主要表现为:4 000~1 200cm-1的吸收峰是结构中水导致的吸收;1 200~600cm-1的强吸收与TO4四面体的内部T—O(T为Si或Al)的反对称和对称伸缩振动有关。拉曼光谱散射峰主要分布在300~600和700~1 200cm-1两个区间。300~360cm-1处较弱强度的拉曼散射峰是由于结构中水分子所导致。482cm-1处中等强度的峰归属于硅氧四面体内部由于变形导致的拉曼位移。726cm-1处的拉曼散射峰归属于Al—O的伸缩振动;974,1 038,1 084cm-1的三处拉曼散射峰都是Si—O的伸缩振动导致的拉曼位移。     

LaBa2Cu3-xCoxOy体系中声子振动和自旋关联的研究

我们用X射线衍射,红外光谱以及电子顺磁共振等实验手段,对LaBa2Cu3-xCoxOy (0≤x≤1.0)系列样品进行了研究.研究表明:所有样品皆为单相正交结构.对于不掺杂的样品在535cm-1和585cm-1附近有两个显著的吸收峰,分别相应于Cu(1)-O(1) 和Cu(2)-O(2) 的伸缩振动.在低掺杂区(0≤x≤0.5)535cm-1处的红外峰随x增加向低频方向移动,而585cm-1处的红外峰位置基本不变.当x＞0.5时,这两个峰逐渐宽化,最后变成单个宽峰(x=1.0).掺杂样品在657cm-1处的声子振动模随掺杂量增加向高频方向移动,该峰为Cu(1)-O(4)的伸缩振动模.本文分析了晶体结构和声子振动以及自旋关联变化的相互关系.     

Evidence of doping-dependent pairing symmetry in cuprate superconductors

Scanning tunneling spectroscopy studies reveal long-range spatial homogeneity and predominantly d(x(2)-y(2))-pairing spectral characteristics in under- and optimally doped YBa2Cu 3O (7-delta) superconductors, whereas STS on YBa2(Cu 0.9934Zn 0.0026Mg (0.004))3O (6.9) exhibits microscopic spatial modulations and strong scattering near the Zn or Mg impurity sites, together with global suppression of the pairing potential. In contrast, in overdoped (Y 0.7Ca (0.3))Ba 2Cu 3O (7-delta), (d(x(2)-y(2))+s)-pairing symmetry is found, suggesting significant changes in the superconducting ground state at a critical doping value.     

The phase transition,hygroscopicity, and thermal expansion properties of Yb_2-xAl_xMo₃O₁₂

Materials with the formula Yb 2-xAlxMo3O12(x =0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5, 0.7, 0.9, 1.0, 1.1, 1.3, 1.5, and 1.8) were synthesized and their structures, phase transitions, and hygroscopicity investigated using X-ray powder diffrac- tion, Raman spectroscopy, and thermal analysis. It is shown that Yb2-xAlxMo3O12 solid solutions crystallize in a single monoclinic phase for 1.7 ≤ x ≤ 2.0 and in a single orthorhombic phase for 0.0 ≤ x ≤ 0.4, and exhibit the characteristics of both monoclinic and orthorhombic structures outside these compositional ranges. The monoclinic to orthorhombic phase transition temperature of Al2Mo3O12 can be reduced by partial substitution of Al 3+ by Yb3+, and the Yb2-x AlxMo3O12 (0.0 < x ≤ 2.0) materials are hydrated at room temperature and contain two kinds of water species. One of these interacts strongly with and hinders the motions of the polyhedra, while the other does not. The partial substitution of Al3+ for Yb3+ in Yb2Mo3O12 decreases its hygroscopicity, and the linear thermal expansion co- efficients after complete removal of water species are measured to be 9.1×10 6 /K, 5.5×10 6 /K, 5.74×10 6 /K, and 9.5 × 10 6 /K for Yb1.8 Al0.2 (MoO4)3 , Yb1.6Al0.4 (MoO4 )3, Yb0.4 Al1.6 (MoO4)3 , and Yb 0.2Al1.8 (MoO4)3 , respectively.     

Anomalous peak in the superconducting condensate density of cuprate high- T(c) superconductors at a unique doping state

The doping dependence of the ratio of the superconducting condensate density to the effective mass, n(o)(s)/m(*)(ab), was studied in detail by muon-spin rotation for Y(0.8)Ca(0.2)Ba(2)(Cu(1-z)Zn(z))(3)O(7-delta) and Tl(0.5-y)Pb(0.5+y)Sr(2)Ca(1-x)Y(x)Cu(2)O(7). Our data show that n(o)(s)/m(*)(ab) exhibits a peak at a unique doping state in the overdoped regime. Its position coincides with the critical doping state, where the normal state pseudogap was reported to appear and to deplete the electronic density of states. This finding implies that the pseudogap primarily arises from a change in the electronic ground state rather than from thermal fluctuations.     

纳米Ce1-x(Fe0.5La0.5)xO2-δ固溶体的水热合成及光谱分析

采用水热方法合成Ce1-x(Fe0.5 La0.5)xO2-δ固溶体.利用X射线衍射技术(X-ray diffraction technique,XRD)表征样品的相结构,并对固溶体的晶胞参数进行拟合,通过紫外可见漫反射光谱(UV-Vis diffraction spectrum)及拉曼光谱(Raman spectru...     

Robust dx2-y2 pairing symmetry in hole-doped cuprate superconductors

Although initially quite controversial, it is now widely accepted that the Cooper pairs in optimally doped cuprate superconductors have predominantly dx2-y2 wave function symmetry, and the controversy has now shifted to whether the pairing symmetry changes away from optimal doping. Here we present phase-sensitive tricrystal experiments on three cuprate systems: Y(0.7)Ca(0.3)Ba(2)Cu(3)O(7-delta) (Ca-doped Y-123), La2-xSrxCuO4 (La-214), and Bi(2)Sr(2)CaCu(2)O(8+delta) (Bi-2212), with doping levels covering the underdoped, optimal, and overdoped regions. Our work implies that predominantly d x2-y2 pairing symmetry is robust over a large variation in doping.     

铜位锌替代对DyBa_2Cu_3O_(7-δ)体系超导电性的影响

利用X射线衍射(XRD)技术对DyBa2Cu3-xZnxO7-δ(x=0.0~0.4)系列样品的晶体结构进行探测,研究体系相结构的掺杂效应。结果发现,在整个掺杂范围体系保持了正交相的晶体结构。采用四引线法对掺杂样品DyBa2Cu3-xZnxO7-δ的超导电性能进行了系统测量,发现随着Zn掺杂量的增加,样品的超导转变温度总体呈明显降低趋势,分析了铜位锌掺杂对超导电性抑制的原因。     

Specific Features of the Dielectric and Magnetic Properties of Mixed Composites (x)Mn0.4Zn0.6Fe2O4–(1 – x)PbZr0.53Ti0.47O3 in the Vicinity of Structural Phase Transitions

Physics of the Solid State - The dielectric and magnetic properties of mixed magnetoelectric (x)Mn0.4Zn0.6Fe2O4–(1 – x) · PbZr0.53Ti0.47O3 (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.8)...     

Eu2+掺杂浓度对BAM光谱特性的影响

采用燃烧法在低温成功合成了纳米Ba1-xMgAl10O17:xEu2 (0.05≤x≤0.4)蓝色荧光粉,着重研究了Eu2 掺人量对荧光粉光谱特性的影响.利用XRD和SEM对材料的物相和形貌进行了分析,采用荧光光谱仪测定了样品的发光特性.结果表明,合成的产物为纯相,且颗粒细小、分布均匀,平均粒径约30 nm.Eu2 的掺杂浓度对样品的发光性能有显著的影响,随Eu2 浓度增大,发光中心增多,Eu2 离子间相互作用增强,能量传递加快,发光强度逐渐增大.当Eu2 浓度为x=0.2时,能量传递速率与发射速率相等,Euz 的发光达到最大值;此后,随Eu2 的浓度进一步增加,Eu2 之间的能量传递速率将超过发射速率,Eu2 还未将光发射出去就发生能量的传递,使激发能通过晶格的迁移而消耗,呈现浓度猝灭特性.     

GdBa_2Cu_(3-x)Fe_xO_(7-δ)超导体系结构相变及拉曼谱特征

采用固态反应法制备了GdBa2Cu3-xFexO7-δ(x=0.00-0.30)系列样品,利用X射线衍射、拉曼光谱以及电测量技术对体系的晶体结构、拉曼散射谱特征以及电输运特性进行了系统研究。结果表明,当Fe掺杂量在x=0.05-0.10区间时,体系的晶体结构发生了从正交相到四方相的转变。通过对拉曼光谱中典型振动模的指认及振动模随Fe掺杂量的变化规律,得到了拉曼谱随体系正交-四方结构相变的变化特征:对于具有正交相的x=0.00-0.05样品,拉曼谱具有五个与正交相结构相对应的特征峰;而对于具有四方相的x=0.10-0.30样品,随Fe掺杂量增加,振动模强度变弱,且典型振动模发生了不同程度的展宽或频移。电输运测量表明,随Fe掺杂量的增加,超导临界温度Tc降低,正常态电阻率增加且发生了金属-半导体相变。     

Bi(Fe1-xMnx)O3的结构与磁性

使用快速烧结和溶胶-凝胶方法制备了Bi(Fe_1-xMnx)O₃的块材陶瓷,其x能够达到0.3,因而可以得到较细的粉末. 经X射线衍射谱和拉曼光谱研究发现其结构转变取决于锰的掺杂浓度. 当x=0.05和0.1时,Bi(Fe_1-xMnx)O₃的结构保持斜方六面体结构;当x=0.3时,Bi(Fe_1-xMnx)O₃的结构变化到正方六面体结构.在x=0.05和0.1时观测到弱铁磁性,但在x=0.3时观测到强顺磁性. 这显示了Bi(Fe_1-xMnx)O₃从反铁磁性到顺磁性的磁相变,同时也表明其结构从R3C变化到C222. 在30和140 K, x=0.05和0.1时,观察到Bi(Fe_1-xMnx)O₃的两个反常现象. 在30 K时,直流磁记忆和缓慢测量Bi(Fe_1-xMnx)O₃团族的反常现象与冷冻的旋转玻璃系统有关.