冰晶石的温致相变及熔盐微结构的定量解析

本工作制备了NaF-AlF_3二元系中分子比CR=3的冰晶石晶体，构建了一系列铝氟团簇结构模型，运用显微共焦Raman光谱检测技术与第一性原理理论计算相结合，观察和研究了冰晶石从单斜-立方-六方晶系的温致相变过程，并对熔盐实验拉曼光谱进行散射截面校正、分峰解谱，分析了NaF-AlF_3二元体系中AlF_4^-(622-628 cm-(622-628 cm^(-1))、AlF_5(-1))、AlF_5^(2-)(555-560 cm(2-)(555-560 cm^(-1))、AlF_6(-1))、AlF_6^(3-)(510～515 cm(3-)(510～515 cm^(-1))等阴离子团簇的Raman特征峰位置，定量解析了冰晶石熔盐微结构中的多种阴离子团簇，其摩尔百分含量分别为AlF_4(-1))等阴离子团簇的Raman特征峰位置，定量解析了冰晶石熔盐微结构中的多种阴离子团簇，其摩尔百分含量分别为AlF_4^-(2.7%)、AlF_5-(2.7%)、AlF_5^(2-)(25.8%)、AlF_6(2-)(25.8%)、AlF_6^(3-)(40.4%)、F(3-)(40.4%)、F^-(31.3%)。     

(CaO-SiO2)-xAl2O3三元系玻璃微结构的拉曼光谱定量研究

本文采用气动悬浮装置成功制备了(CaO-SiO_2)-xAl_2O_(3 )(x=0, 6, 12, 18, 24, 30)的一系列玻璃,并通过拉曼光谱技术结合量子化学从头计算方法、⁽²⁷⁾Al魔角旋转核磁共振技术((27)Al魔角旋转核磁共振技术(⁽²⁷⁾Al MAS-NMR)对其结构进行了定性及定量研究。研究结果表明,当碱度R(CaO/SiO_2)=1时,随着Al_2O_3的加入,硅酸盐结构转变为铝硅酸盐结构。当x≤18时,Al主要以[(27)Al MAS-NMR)对其结构进行了定性及定量研究。研究结果表明,当碱度R(CaO/SiO_2)=1时,随着Al_2O_3的加入,硅酸盐结构转变为铝硅酸盐结构。当x≤18时,Al主要以[^ⅣAlO_4]形式参与网络形成,并在x=18时达到最大,同时也观察到了[ⅣAlO_4]形式参与网络形成,并在x=18时达到最大,同时也观察到了[^ⅤAlO_5]、[ⅤAlO_5]、[^ⅥAlO_6]的存在;当x>18时,[ⅥAlO_6]的存在;当x>18时,[^ⅣAlO_4]相对含量减少,[ⅣAlO_4]相对含量减少,[^ⅤAlO_5]、[ⅤAlO_5]、[^ⅥAlO_6]增加。拉曼光谱精细解谱的结果表明,Al的加入大大增加了体系的复杂性和无序性,具体表现为精细结构Q_iⅥAlO_6]增加。拉曼光谱精细解谱的结果表明,Al的加入大大增加了体系的复杂性和无序性,具体表现为精细结构Q_i^(jklm)含量的无规律变化,但对初级结构Q_i含量的影响不大,并主要以Q_2形式存在。