卷积差方法在过渡金属离子EPR谱中的应用

用卷积差方法提高EPR谱的分辨率,可以从多种过渡金属离子的迭加谱中直接测量出不同离子的波谱参数a_R、a_⊥、g_R和g_⊥,该方法还可提高各向异性g因子的测量精度.     

掺杂金刚石薄膜的缺陷研究

利用多普勒增宽谱和电子顺磁共振研究了掺硼和掺硫金刚石薄膜的缺陷状态.多普勒增宽谱的结果表明，不同杂质元素掺杂的金刚石薄膜，其中使正电子湮没的缺陷种类是相同的；正电子与不同杂质元素硼、硫之间的相互作用不明显；少量硼可使金刚石膜中的空位浓度减少.EPR结果表明，各掺杂样品的顺磁信号主要来自于金刚石的碳悬键. 关键词： 金刚石 掺杂 多普勒增宽谱 电子顺磁共振     

第一过渡族金属离子光谱参数的线性拟合

本文研究了第一过渡族金属离子光谱参数与有效核电荷的关系，通过对实验值的拟合，得到了较好的线性关系，并对结果作了初步讨论。     

晶体中杂质—配体距离的谱学研究

评述了测定掺杂晶体中杂质－配体距离的几种谱学方法，重点介绍了其中的光谱学和磁共振方法．     

用EPR方法研究人造金刚石中杂质氮

 本文用电子顺磁共振（EPR）方法，研究人造金刚石中氮的电子结构。提出用自旋浓度来表征氮含量的方法，并对不同方法制得的金刚石进行测定。     

合成金刚石中金属Ni结构形态的扩展X射线吸收谱研究

用荧光扩展X射线吸收谱(EXAFS)方法测量了人工合成金刚石中金属熔媒Ni的结构形态。Ni呈现出面心立方结构,与纯金属Ni相似。从Ni原子周围C原子的配位和Ni-Ni原子间距的增大,说明有C原子溶解于Ni中,估算出的溶解度为9at%,大大超过常压下Ni中C原子的溶解度极限2.7at%。金刚石中Ni原子近邻配位数比纯金属状态Ni中小。这表明Ni以微粒形式分布于金刚石中,推算出这些微粒尺度约为20?。 关键词：     

铝对过渡金属离子掺杂的二氧化硅溶胶凝胶玻璃发光性质的影响

用溶胶凝胶法制备了过渡金属离子(Ni2+,Mn2+和Cu2+)单掺、铝共掺的二氧化硅玻璃,测量了荧光光谱、吸收光谱和红外光谱,研究了Al3+对过镀金属离子在二氧化硅玻璃中发光性质的影响。研究结果表明,Al3+对过渡金属离子的发光性质有着显著影响:Ni2+,Mn2+和Cu+的发光强度大幅度提高,Mn2+的发光峰峰位改变。     

电子辐照金刚石的光致发光研究

本文利用488 nm及325 nm激光器比较了超纯、氮掺杂及硼掺杂三种金刚石经电子辐照所形成的光学中心. 结果表明, 金刚石中引入施主或受主原子后, 形成了新的光学中心, 如NV, DB1中心.     

铜上采用过渡层沉积类金刚石薄膜的研究

将等离子增强非平衡磁控溅射物理气相沉积(PEUMS-PVD)和电子回旋共振-微波等离子体增强化学气相沉积(MW-ECRPECVD)技术相结合，通过制备不同的过渡层，在铜基上成功地制备了类金刚石膜.拉曼光谱分析表明，所制备的碳膜具有典型的类金刚石结构特征.检测结果表明，随着沉积偏压的增大，D峰和G峰均向高波数漂移，I_D/I_G值增大，表面粗糙度减小，而平均硬度和弹性模量呈先增大后减小的趋势. 关键词： 铜基体 类金刚石膜 过渡层 拉曼光谱     

金刚石压腔高温高压原位谱学研究的评述

金刚石压腔 (DAC)已经可以达到 5 5 0 GPa的压力和 6 0 0 0 K的温度 ,其高温高压谱学原位测量已经成为现代科学的一种重要的手段和方法。目前利用 DAC可以进行光谱学 (拉曼光谱、红外光谱、荧光光谱 )、衍射 (X射线衍射和 XAFS)、布里渊散射、核磁共振 (NMR)以及穆斯堡尔谱的高温高压原位研究。设计用于各种不同需要的便宜的压腔、合适的谱学测量方法以及压力内标物质是进一步拓宽 DAC应用的发展方向。     

Influence of Chemical Environment on the Optical Properties in Transition Metal Ions Doped Materials

The sensibility of luminescent properties in transition metal doped materials to the matrices' chemical environment is explained in this paper, this is because of their strong phonon-electron coupling which are caused by the 3d electrons exposed nature. The influence of the chemical environments on the Mn²⁺-doped materials' optical properties, including the structure type of coordinate polyhedron, the polyhedral bridge linking manner and the lattice parameter, was illustrated in detail in this work. The impact of crystal field strength parameter (10 Dq) on the maximum energy differentiae in spontaneous emission band of Cr³⁺:⁴T_2g→⁴A_2g and in excited state absorption band ⁴T_2g→⁴T_1g (⁴F), and covalent bond intension's impact on the optical properties of Os⁴⁺ were also analyzed. This work's purpose is to discover the principle of the sensibility character, then we can use it to optimal the design of materials in order to find the excellent luminescent materials for practical utilization.     

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。     

2,6-二氨基吡啶衍生物作为过渡金属离子荧光探针的研究

2,6-二氨基吡啶(DAPD)衍生物都有较强的荧光。除DMHND(2,4-二甲基-7-羟基-1,8-萘啶)外,2,4-二甲基-7-胺基-1,8-萘啶(DMAND)和2,4-二甲基-7-丙烯酰胺基-1,8-萘啶(DMAAN)在加入过渡金属离子后,荧光强度增强,发射光谱红移,可以作为过渡金属离子的荧光探针。根据Irving-Williams顺序,以过渡金属中络合能力较强的Cu2+为代表,求算了DMAND和DMAAN与Cu2+的结合比,通过非线性拟合计算了结合常数,比较了它们与金属离子结合的强弱,DMAND较DMAAN为更灵敏的过渡金属离子荧光探针。     

识别过渡金属离子的1,8-萘二甲酰亚胺多胺衍生物荧光传感器的研究

设计合成了用以检测过渡金属离子的荧光化学敏感器体系,它们是由1,8-萘二酰亚胺为荧光团,多胺衍生物为金属离子受体组成．在室温下对其光物理性质的研究中发现,在没有加入过渡金属离子时,由于体系内存在有效的光诱导电子转移过程使得荧光团的荧光被淬灭．加入过渡金属离子后,金属离子受体中的氮原子和过渡金属离子之间的配位作用阻断了光诱导电子转移过程,体系的荧光增强．不同的金属离子受体表现出了和过渡金属离子不同的配位识别能力,并且通过荧光的变化传递出受体-金属离子作用的信息．     

双核过渡金属羰基配合物团簇离子的红外光谱、结构和成键

Binuclear transition metal carbonyl clusters serve as the simplest models in understanding metal-metal and ligand bonding that are important organometallic chemistry catalysis. Binuclear first row transition metal carbonyl ions are produced via a pulsed laser vaporization/supersonic expansion cluster ion source in the gas phase. These ions are studied by mass-selected infrared photodissociation spectroscopy in the carbonyl stretching frequency region. Density functional theory calculations have been performed on the geometric structures and vibrational spectra of the carbonyl ions. Their geometric and electronic structures are determined by comparison of the experimental IR spectra with the simulated spectra. The structure and the metal-metal and metal-CO bonding of both saturated and unsaturated homonuclear as well as heteronuclear carbonyl cluster cations and anions are discussed.     

金属氧化物包覆LiMn_2O_4的红外光谱及光电子能谱研究

本文采用溶液化学的方法,在锂离子电池正极材料LiMn2O4上包覆一层金属氢氧化物前驱体,再通过热处理得到稳定的金属氧化物包覆层。傅立叶红外光谱(FIIR)的研究表明,当包覆LiMn2O4中外来金属原子的实际百分比小于1.11%时,不能探测到包覆层红外信号。X射线光电子能谱(XPS)的研究表明,表面包覆层中Al或Mg的存在不仅削弱Mn-O键的作用,而且给体系引入过多的正电荷,导致Mn(2p)结合能的降低。包覆层中的Al2O3和MgO均在加热过程中向LiMn2O4体相中扩散;而包覆层中的SnO2在焙烧后并未进入LiMn2O4晶格内,而是附着于其表面。     

过渡金属原子与一氧化碳作用对C—O伸缩振动的红外和拉曼光谱强度的影响

采用杂化密度泛函方法计算了过渡金属M-CO分子的基态几何结构和谱学性质。计算结果表明C—O伸缩振动的红外强度明显比M-C和弯曲振动模的红外强度大;C—O伸缩振动有最大的拉曼散射因子,且第四周期和Cu族金属的M-CO分子的C—O伸缩振动的拉曼散射因子明显比其他过渡金属的大。     

SMIS75金属离子的多重电离

A Simple Mirror Ion Source with 75GHz pumping(SMIS 75)has been created.The confinement system is a mirror trap with magnetic field in the plug up to 5T,variable length 15—20cm and mirror ratio 3—5.The plasma of metal ions is injected into the trap by a special vacuum arc minigun.Plasma heating is performed by the microwave radiation of a gyrotron(the frequency of 75GHz,power up to 200kW,pulse duration up to 150μs).The results of the experiment have demonstrated substantial multiple ionization of metal ions.For a metal with high melting temperature(Pt),heating shifts the average ion charge from Pt~(2 ) up to Pt~(7 ).Maximum stripped observed ion is Pt~(10 ).Total current of ion beam is about 300mA.     

山东产大颗粒高温高压合成钻石的多种谱学方法研究

山东济南中乌新材料有限公司利用六面顶油压机生产出大颗粒钻石,为了掌握这些合成钻石的品质及与天然钻石的区分方法,采用宽频诱导发光光谱仪（GV5000）、红外光谱仪、钻石特征光谱检测仪（PL5000）、激光诱导击穿光谱仪和X射线能谱仪,对该公司生产的225粒无色、蓝色和黄色高温高压（HPHT）合成钻石进行检测,并与天然钻石对比。HPHT合成钻石样品的晶形以（111）晶面和（100）晶面共存的聚形为主导。原石切磨成圆钻形成品的出成率在20%~67%之间,净度级别为VVS-P,颜色级别为D-H。通过GV5000分析,三种颜色样品均可观察到立方八面体生长结构发光图案,无色HPHT合成钻石为强蓝色荧光和磷光,发光峰位于495 nm,与晶格中的顺磁氮有关;蓝色HPHT合成钻石为蓝-绿蓝色荧光和蓝色磷光,发光峰位于501 nm,与晶格中的顺磁氮、硼有关;黄色HPHT合成钻石为弱绿色荧光和磷光,显示556和883 nm Ni+相关发光峰,这些特征可与天然钻石相区分。红外光谱分析表明,无色HPHT合成钻石在1 332~1 100 cm-1无明显氮相关吸收,在2 802 cm-1有B0相关吸收,为含有少量硼的Ⅱa型;蓝色HPHT合成钻石位于1 294 cm-1有与B-相关的强吸收,归属为Ⅱb型;黄色HPHT合成钻石位于1 130和1 344 cm-1有与孤氮相关的明显吸收,归属为Ⅰb型。PL5000光致发光光谱显示,三种颜色HPHT合成钻石可检测到659,694,707,714和883 nm等镍相关缺陷发光峰。相比之下,无色和黄色天然钻石通常为Ⅰa型,具有1 282和1 175 cm-1等聚合氮的红外光谱吸收,光致发光光谱通常可检测到415 nm（N₃）零声子线,由孤氮、硼和镍等缺陷导致的光谱特征极为罕见。因此,红外光谱和光致发光光谱特征可作为重要的鉴别依据。激光诱导击穿光谱仪检测到无色HPHT合成钻石的出露包裹体主要成分为Fe。X射线能谱分析显示,对于含包裹体较多的样品,无色和蓝色HPHT合成钻石可检测到Fe,黄色HPHT合成钻石可检测到Fe和Ni,为其中包裹体的成分,这可作为HPHT合成钻石鉴定性特征。综上所述,通过GV5000超短波紫外荧光和磷光测试,配合红外光谱和光致发光光谱特征,结合包裹体成分特征,可以有效区分该研究的合成钻石和天然钻石。     

壳聚糖与五种过渡金属离子形成配合物的研究

差热分析法、红外光谱法研究了壳聚糖和5种过渡元素金属离子盐(Fe3 、Co2 、Ni2 、Cu2 、Zn2 )形成不同壳聚糖金属配合物变化特征.结果表明,由于壳聚糖分子中含有大量的-NH2、-OH基,与金属离子发生配位作用后,吸热和放热峰均发生了较大的位移,在3400cm-1羟基和氨基、1654.11cm-1处酰胺IR吸收峰均发生了相应的变化;而位于1379cm-1 C-H弯曲和-CH3对称变形振动吸收峰保持不变,表明壳聚糖与金属离子发生配位后稳定空间构象发生变化.