三角帆蚌贝壳粉与其珍珠粉的微结构及其光谱学特征

采用扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及白度测试对三角帆蚌贝壳与其养殖的珍珠研磨粉进行了对比研究。结果表明:1珍珠粉的υ2谱带较于贝壳粉的该谱带存在约1~3cm-1的蓝移,两者文石中的υ1与υ4谱带具有较好的一致性;2 SEM观察下,粉体的颗粒粒径大小与形貌特征并不能作为贝壳粉与珍珠粉区分鉴别的依据。3随煅烧温度的升高,贝壳粉与珍珠粉的白度先下降后升高,珍珠粉白度降低的速率高于贝壳粉,且煅烧后珍珠粉的白度最低值低于煅烧贝壳粉的白度最低值。     

钛表面含硅羟基磷灰石涂层的电化学合成和表征

在含有Ca2+,PO43-以及SiO32-的电解液中,通过电化学恒电位方法,在工作电压为3 V温度为85℃的条件下沉积1 h,于钛表面上制得含硅羟基磷灰石涂层。通过电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP)、扫描电镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)、探针式轮廓仪(SP)、红外光谱(FTIR)对涂层进行分析。结果表明:电化学恒电位方法可制得Si饱和含量为0.55wt%左右的Si-HA涂层,Si以SiO44-形式取代PO43-进入HA晶格,造成羟基磷灰石中OH-减小以维持电荷平衡。另外,电解液中Si元素的存在抑制涂层中HA晶体的生长,使涂层变薄,且当电解液中nSi/(nSi+nP)达到20%时Si-HA晶体形貌由单独的棒状转变为根部相连的树枝状。     

天然钻石与合成钻石的特异性光谱初步研究

通过紫外-可见-近红外(UV-Vis-NIR) 吸收光谱、傅里叶变换红外(FTIR)光谱及钻石观测仪( DiamondViewTM)对天然钻石、经辐照或热处理的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石及化学气相沉积(CVD)合成钻石进行了较系统的谱图及微区生长结构的对比研究。结果表明：天然钻石、经辐照或高温退火处理后的天然钻石、高温高压(HTHP)合成钻石的UV-Vis-NIR吸收谱图在200～1 100 nm区间谱图的反射率变化明显。相比之下,CVD合成钻石的反射率的变化相对较小。基于钻石样品的红外光谱分析,在其图谱中的800～1 600 cm-1区间,合成钻石样品、特别是CVD合成钻石在上述区间无明显的特征吸收峰位。此外,DiamondViewTM检测表明：一般而言,经HTHP处理后的CVD合成钻石出现平行的位错线,并呈现淡蓝色荧光。部分天然钻石可见典型的八面体生长线或称为树的年轮状图像,且因样品经辐照与高温高压处理后其荧光图像的颜色发生改变。高温高压合成钻石呈现出块状几何生长图像。限于钻石样品类别的多样性及合成钻石工艺的复杂且不断更新特征,天然钻石与合成钻石 的UV-Vis-NIR或FTIR光谱特征存在一定的相似性,因此不具有典型天然钻石图谱特征的样品需进一步辅以DiamondViewTM、光致发光光谱等其他检测仪器予以综合分析。     

荆棘状羟基磷灰石棒的电化学法制备及性能表征

先后在低浓度和高浓度的钙、磷电解液中,采用两步电化学沉积法在纯钛金属表面制备了荆棘状羟基磷灰石棒(THA)。微观结构分析表明,THA的主干是由HA单晶构成,直径为100~200 nm,叉刺为HA多晶结构,直径为10~50 nm,它们在钛金属表面构成了具有两重微纳形貌的多孔涂层。溶解性实验与接触角测试结果表明,与单纯的HA棒涂层相比,这种THA涂层具有较高的钙离子释放速度和优异的表面润湿性。     

金色海水养殖珍珠异常的UV-Vis反射与FTIR光谱特征

采用紫外-可见(UV-Vis)反射光谱对天然与改色处理的金色海水养殖珍珠进行了谱图对比性研究,并进一步探究了上述天然与经改色处理金珠中外层的珍珠层及内核中文石型碳酸钙的ν₃,ν₁,ν₂和ν₄特征吸收峰位的频率改变特征。 结果表明：(1)基于金珠样品的UV-Vis反射谱图的测试,天然金珠样品由于表面微结构的差异,同一颗天然金珠的UV-Vis反射光谱存在一定的差异性。 同时,依据改色处理金珠的UV-Vis反射谱图的吸收峰的峰位及其谱图特征,首次将目前较常见的改色处理金珠归纳为四类。 (2)天然的或者经改色处理的金珠的外层珍珠层中的文石ν₂振动频率相对内核中文石的ν₂振动频率而言,前者出现明显的蓝移特征。 但两者中文石的ν₃, ν₁, ν₄振动频率则表现出一致性, 且与合成文石的相关谱带频率一致。 此外,天然与改色处理的金珠珍珠层中文石的红外特征吸收峰峰位一致,结果表明改色处理工艺对珍珠层中文石的晶体结构无直接影响。     

珍珠质基底上CaCO3晶体的仿生生长研究

珍珠质是一种典型的有机，无机层状复合材料．其中95％以上是文石（CaCO3的一种晶型1小板片，填充在板片之间的薄层有机基质仅占1％-5％。这种精细的组织结构不仅使珍珠质具有绚丽的光泽。还赋予珍珠质超乎寻常的强度和韧性（为合成CaCO3晶体的3000多倍）。虽然在珍珠质中有机质的含量不足5％．然而正是这些有机质对珍珠质的结构、性能、晶体取向等起着至关重要的调控作用。     

天然金色海水养殖珍珠的微结构及其紫外-可见谱图特征研究

通过对不同直径大小、不同金色深浅的天然金色海水养殖珍珠的紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、珍珠层微纳米结构的扫描电子显微镜(SEM)与高分辨透射电镜(HR-TEM)分析及珍珠层厚度进行对比性研究,并探究了金珠颜色的深浅与珍珠层厚度间的联系及金珠独特的UV-Vis谱图成因。结果表明:金珠的颜色越深,对应的UV-Vis特征吸收峰的强度越大,但金珠珍珠层的厚度与金珠金色的深浅不存在正相关性;在同一颗金珠中不同区域的珍珠层的厚度、珍珠层表面的"叠瓦状"结构的疏密程度存在显著差异,推测上述差异可能是导致金珠的UV-Vis吸收光谱存在区域差异性的影响因素;此外,在珍珠层中存在典型的准一维光子带隙结构,该结构应与金珠的呈色或呈色深浅有密切的关联。