乙二酸/水气溶胶液滴的吸湿性研究

利用共聚焦拉曼光谱研究乙二酸气溶胶的降湿和加湿过程。结果表明,在降湿过程中,液滴在相对湿度(RH)77%时结晶形成H2C2O4·2H2O,在RH=5.0%时形成无水H2C2O4。加湿过程中,RH=19.6%时,无水H2C2O4颗粒吸水转化为H2C2O4·2H2O,湿度升高至99%时H2C2O4·2H2O仍没有潮解。     

K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+的合成及发光性能

以CaCl2、K2B4O7和Nd2O3为原料,采用易于工业化、无污染的水溶液法反应合成碱-碱土金属硼酸盐K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+晶体,利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、荧光分光度计等现代分析测试手段,对所合成晶体进行了分析和表征.结果表明,所制备的K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3...     

K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+的合成及发光性能

以CaCl2、K2B4O7和Nd2O3为原料,采用易于工业化、无污染的水溶液法反应合成碱-碱土金属硼酸盐K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+晶体,利用X射线衍射、红外光谱、扫描电镜、荧光分光度计等现代分析测试手段,对所合成晶体进行了分析和表征.结果表明,所制备的K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+晶型发育良好、形貌规整.基质本身具有上转换发光特性,K2O·CaO·4B2O3·12H2O∶Nd3+的发光强度较基质弱.当激发源为828 nm时,材料呈橙红色光.     

水热法合成蓝宝石晶体及其透射光谱

研究了掺杂Fe,Ti离子对水热条件下合成α-Al_2O_3晶体的颜色和晶体形态的影响,制备出了蓝色宝石晶体,发现在介质中掺入Fe_2O_3和TiCl_3时,水热反应生成棕黄色α-Al_2O_3晶体。当在介质中加入FeSO_4·7H_2O时,水热反应生成黑色α-Al_2O_3晶体。只有同时加入FeSO_4·7H_2O和TiCl_3时,才能生成蓝色宝石。蓝色宝石的晶体形态和同时生成的α-Al_2O_3晶体基本相同。测量了蓝宝石晶体的透射光谱。     

单分子磁体-锰配合物的高压红外光谱研究

研究了单分子磁体锰配合物Ⅰ :[Mn1 2 O1 2 (O2 CC6 H4 3 Cl) 1 6 (H2 O) 3(3 Cl C6 H4 CO2 H) ]·(3 Cl C6 H4 CO2 H)和配合物Ⅱ :[Mn1 2 O1 2 (O2 CCH2 Br) 1 6 (H2 O) 4]·4 (CH2 Cl2 )的高压红外光谱 ,两者不同的压力诱导相转变的压力 (配合物Ⅰ :2 5～ 2 9kbar,配合物Ⅱ :2 9～ 35kbar)被观察到 ,两者均为二级压力诱导相转变。认为在压力诱导相转变时 ,也发生了配合物高自旋向低态自旋态的转变。配合物Ⅰ的平均压力灵敏度不同于通常情况 ,它在低压相区的平均压力灵敏度 (0 19cm- 1 ·kbar- 1 )比高压相区 (0 2 9cm- 1 ·kbar- 1 )低。而配合物Ⅱ与通常情况相似 ,在低压相区平均压力灵敏度 (0 34cm- 1 ·kbar- 1 )比高压相区 (0 2 3cm- 1 ·kbar- 1 )为高 ,即在高压相区的可压缩性比低压相区小。     

离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd2O3纳米粒子的研究

以Nd(NO)3·6H2O和(NH4):C2O4·2H2O为原料,分别采用阴离子交换树脂均匀沉淀法和阳离子交换树脂均匀沉淀法制备Nd2O3前驱体,经700℃焙烧后制得Nd2O3纳米晶体a和b.分别用热分析、X射线粉末衍射、透射电子显微镜、高分辨电子显微镜、选用电子衍射和BET等对前驱体和样品进行表征,并对均匀沉淀形成机理进行了探讨.结果表明,制备的Nd2O3纳米晶体属六方晶系,样品分散性较好,平均粒径约为26～32 nm;Nd2O3纳米晶体清晰、有序的电子衍射点阵,表明晶体的结晶度较好;样品a和样品b的比表面积分别是42.57和29.43 m2·g-1.离子交换树脂均匀沉淀法具有操作简单易行,对设备要求不高,成本低,同时避免使用有机溶剂和表面活性剂,污染小,后处理容易,离子交换树脂可再生重复使用等优点.     

若干具有[(PO4)4MoⅤ6O15]12-簇骼的化合物的光谱研究

用FTIR, NIR FT-Raman, UV-Vis DRS和荧光光谱等对五个新型具有[(PO4)4MoⅤ6O15]12-阴离子簇的化合物: Na·(H4TETA)3·(H3O)5·{Zn[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]2} (2), (H2 en)7·(H3O)4·{Cu[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]2}·H2O (3), (H3DETA)2·(H3O)3·{Co0.5[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]}·H2O (4), [Co(H3TETA)]2{Co0.5[(HPO4)(PO4)3Mo6O15]}·3.5H2O (5)和(H3DETA)·(H3O)4·{Co1.5[(HPO4)2(PO4)2Mo6O15]}·0.5H2O (6), 进行研究, 并探讨其结构和性能的关系. 这些化合物具有{M[(PO4)4Mo6 O15]2}二聚体单元, 化合物2～4的二聚体间通过与有机分子和水分子的氢键形成三维网状结构; 化合物5和6的{Co[(PO4)4Mo6O15]2}二聚体间是分别通过 [CoH3TEATA]基团和CoO4四面体组成网状结构. 磷钼酸盐的特征振动频率和这些化合物的结构相关; 化合物的三个UV-Vis DRS特征谱带分别属于Od→Mo, Oμ→Mo 和O→M电荷转移; 观察到以240 nm激发, 在410 nm附近出现的由Oμ→Mo跃迁激发引起的较强的荧光发射谱带.     

耐高温型4-卤代(氟、氯)苯甲酸铽配合物的合成及荧光性能研究

以4-氟苯甲酸(4-FBA)、4-氯苯甲酸(4-ClBA)为配体制备了具有良好热稳定性的稀土配合物Tb(4-FBA)3·2H2O和Tb(4-ClBA)3·2H2O,与前期工作中合成的Tb(4-BrBA)3的紫外及荧光光谱进行了分析比较。紫外-可见光吸收光谱表明,相同浓度下,3种配合物的紫外吸收能力以Tb(4-FBA)3·2H2O、Tb(4-ClBA)3·2H2O、Tb(4-BrBA)3顺序依次增大。液体荧光光谱表明,Tb(4-ClBA)3·2H2O的荧光发射强度最强。从配体的能级、配合物的紫外吸收能力及能量传递过程中的热振动损耗等方面对实验结果进行了讨论分析。热重分析表明,Tb(4-FBA)3·2H2O和Tb(4-ClBA)3·2H2O在450℃出现快速分解。将2种配合物放置于马弗炉中350℃加热1 h后,发现Tb(4-FBA)3·2H2O的荧光发射强度降低了24%,Tb(4-ClBA)3·2H2O荧光发射强度仅降低了13%左右,表明2种配合物高温条件下分子结构保持稳定,加热后2种配合物的红外光谱也表明2种配合物在高温条件下未发生分解。     

[Fe3O(Ala)6(H2O)3](ClO4)7和[Fe3O(Gly)6(H2O3)(NO3)7)·3H2O]顺磁共振谱及变温磁化率研究

本文通过对[Fe 3O(Ala) 6(H 2O) 3](ClO 4) 7和[Fe 3O(Gly) 6(H 2O) 3](NO 3) 7·3H 2O的ESR谱的解析及变温磁化率的研究,得出它们的ESR谱具有各向同性的特点;朗德因子分别为2.019和1.997;两种配合物中铁离子间有反铁磁相互作用.     

若干具有[(PO_4)_4Mo_6~ⅤO_(15)]~(12-)簇骼的化合物的光谱研究

用FTIR ,NIRFT Raman ,UV VisDRS和荧光光谱等对五个新型具有 [(PO4) 4 MoⅤ6O15]12 -阴离子簇的化合物 :Na·(H4TETA) 3 ·(H3 O) 5·{Zn[(HPO4) 2 (PO4) 2 Mo6O15]2 } (2 ) ,(H2 en) 7·(H3 O) 4 ·{Cu[(HPO4) 2(PO4) 2 Mo6O15]2 }·H2 O (3) ,(H3 DETA) 2 ·(H3 O) 3 ·{Co0 5[(HPO4) 2 (PO4) 2 Mo6O15]}·H2 O (4) ,[Co(H3 TETA) ]2 {Co0 5[(HPO4) (PO4) 3 Mo6O15]}· 3 5H2 O (5 )和 (H3 DETA)· (H3 O ) 4 · {Co1 5[(HPO4) 2(PO4) 2 Mo6O15]}·0 5H2 O (6 ) ,进行研究 ,并探讨其结构和性能的关系。这些化合物具有 {M [(PO4) 4 Mo6O15]2 }二聚体单元 ,化合物 2～ 4的二聚体间通过与有机分子和水分子的氢键形成三维网状结构 ;化合物 5和 6的 {Co[(PO4) 4 Mo6O15]2 }二聚体间是分别通过 [CoH3 TEATA]基团和CoO4四面体组成网状结构。磷钼酸盐的特征振动频率和这些化合物的结构相关 ;化合物的三个UV VisDRS特征谱带分别属于Od→Mo,Oμ→Mo和O→M电荷转移 ;观察到以 2 4 0nm激发 ,在 4 10nm附近出现的由Oμ→Mo跃迁激发引起的较强的荧光发射谱带。     

(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。     

Deliquescence and Efflorescence Processes of Aerosol Particles Studied by in situ FTIR and Raman Spectroscopy

风化和潮解是气溶胶微粒的两个最重要的基本物理化学过程. 气溶胶微粒的风化潮解循环中,过饱和气溶胶液滴中离子、分子间的相互作用,亚稳态固相,气溶胶颗粒的微观物理结构及预潮解机理,是比较重要的问题. 对电动态平衡/拉曼(EDB/Raman)、傅立叶变换红外/气溶胶流管(FTIR/AFT)、傅立叶变换红外/衰减全反射(FTIR/ATR)以及基底上共焦拉曼测量等四种常见的分子光谱学分析手段分别进行了介绍,并对相关技术在气溶胶微粒风化潮解过程研究中所涉及的重要问题和取得的重要进展,做出简单的总结.     

腔增强拉曼技术下的过饱和硫酸镁液滴蒸发动力学初探(英文)

本文通过单光束梯度力光学镊子-拉曼光谱系统,对硫酸镁单液滴随着相对湿度变化的反应进行了探究。当硫酸镁单液滴被光镊捕获之后,通过相对湿度的梯度变化探究了捕获液滴的蒸发动力学变化。发生在与耳语回音模相称波长的受激拉曼散射可以用来准确地确定液滴半径,因此,可以通过腔增强拉曼散射得到在不同湿度下处于平衡的液滴半径信息。本研究通过光镊对硫酸镁单液滴的实时监测,阐述了在某个相对湿度范围内该液滴的粒径变化的过程和结果,在此之前的硫酸镁吸湿性研究中没有先例。研究结果表明在相对湿度逐渐降低至40%的过程中硫酸镁液滴半径的变化速率逐渐变小。而当相对湿度低于40%时,液滴半径的减小会被严重抑制。这种现象表示在高浓度条件下硫酸镁液滴中水的蒸发扩散速率会降低。另一方面,在蒸发过程后的相对湿度上升过程中,硫酸镁液滴尺寸的增加明显缓慢于湿度增长速度。这一现象显示液滴的尺寸变化是不可逆的。说明胶态的形成导致了传质受阻,从而阻碍了液滴中水分子的交换。     

A simplified measurement of hydrated crystal densities of low melting points (low transition points) by solidifications of aqueous solutions

A volume change method for measuring crystal densities is described. It allows the densities of unstable hydrated crystals at room temperature to be determined, by measurements of volume changes during the solidification of aqueous solutions. NaCl x 2H2O, KCl, MgSO4 x 12H2O and K2HPO4 x 6H2O were measured by the method and their densities (SE) are 1.61+/-0.02, 1.99+/-0.05, 1.45+/-0.01 and 1.75+/-0.02 g ml(-1) respectively. Data of NaCl x 2H2O and KCl are in good agreement with the previously reported values.     

Electronic structure, optical properties and lattice dynamics of MgSO3·6H2O

The electronic band structure, optical properties and lattice vibrations of MgSO(3)·6H(2)O were studied within density functional theory and compared to the experimental optical data and polarized Raman spectra. Due to the 'molecular' nature of the MgSO(3)·6H(2)O crystal all Γ-point phonon modes could be separated into groups belonging to specific structural blocks: Mg(H(2)O)(6) octahedra, SO(3) units and H(2)O molecules. All Raman lines in the experimental spectra are assigned to definite vibrations of the structure and reasonable agreement is found between theoretical and experimental mode frequencies. The temperature-dependent Raman spectra reveal at 60 °C a sharp transition from MgSO(3)·6H(2)O to anhydrous amorphous MgSO(3) without the noticeable presence of intermediate lower hydrates, such as MgSO(3)·3H(2)O.     

Ca2P2O7温致相变的拉曼光谱研究

本文采用高温原位拉曼光谱研究了冷却方式对焦磷酸钙相变及其晶型制备的影响, 并结合第一性原理计算, 解析了α与β焦磷酸钙晶体的拉曼振动归属。研究表明, 从相变点之上快冷至室温可得到α焦磷酸钙; 当焦磷酸钙在1373 K保温时发生相变, 并进一步缓冷得到β焦磷酸钙; 而当在1373 K保温快冷可得到α与β的混合相, 混合相中各组分含量由相变点保温时间和冷却速率有关。高温原位拉曼光谱能原位观察无机材料制备过程中相的变化。     

Synthesis,structural characterization,Hirshfeld surface analysis,spectroscopic and ferroelectric properties studies of 4-methylbenzylammonium sulfate

Single crystals of 4-methylbenzylammonium sulfate were grown in an aqueous solution at room temperature. The grown compound is characterized by spectroscopic, thermal, and dielectric studies and its structure was determined by single-crystal X-ray diffraction analysis. Its crystal structure is described as a three-dimensional network where the sulfate anions (HSO₄^?) are interconnected through H-bonds to form anionic layers between which the 4-methylbenzylammonium cations are located. The hydrogen bonding network connecting the different components is given. Hirshfeld surface analysis was performed to visualize, explore and quantify intermolecular interactions in the crystal lattice. This analysis revealed the presence of H…C/H…C, C…O/O…C intermolecular interactions and O…O, H…H short contacts in the crystal. X-ray, structural and electrical results are correlated. The kind of the observed conduction is protonic by translocation. Differential scanning calorimetry (DSC) shows that this material presents a reversible phase transition at 390 K, confirmed by the dielectric permittivity study.     

H^＋注入锗酸铋晶体表面层的性质

Ｈ＾＋注入锗酸铋（Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２或ＢＧＯ）晶体引起某些效应，如辐射损伤，光学吸收和近表层区域的晶体分解。经Ｈ＾＋注入后，ＢＧＯ晶体的颜色变成棕色，但实验中证实不了该变化是由色心的产生所引起。此外，实验中也示观察到Ｈ＾＋注入ＢＧＯ晶体中有离子束诱发的光学活性变化。可见在注入过程中，未发生从Ｂｉ４Ｇｅ３Ｏ１２转变到Ｂｉ１２ＧｅＯ２０的结构相变，由此预见，注入过程中可能发生离子束引起的晶体分解。Ｈ＾     

受限钠盐水溶液孔外结晶现象

多孔材料内含盐水溶液中离子的析出结晶是造成多孔结构破坏的重要因素, 因此在建筑保护和地貌学研究中受到了极大关注. 现有研究主要集中于微孔介质中盐的孔内结晶行为. 本文对比研究了限制于纳孔硅胶颗粒孔隙内的NaCl, NaNO₃, Na₂SO₄三种盐溶液在蒸发过程中盐的孔外结晶行为. 利用扫描电子显微镜对所形成晶体的形貌进行了表征. 实验结果表明: 1) 随孔径从2 nm增加至15 nm, NaCl和NaNO₃在硅胶颗粒表面的结晶由晶粒转变为晶须形态, 而Na₂SO₄则由晶须转变为晶粒形态; 2) NaCl和NaNO₃晶须的生长主要沿垂直于颗粒表面的方向, 而Na₂SO₄晶须则在硅胶颗粒表面斜向生长, 后一种生长方式对硅胶颗粒产生横向的应力, 从而对孔结构具有更强的破坏作用; 3) NaNO₃的细长晶须所具有的分支和珠链结构表明其在结晶过程中发生了Plateau-Rayleigh失稳.     

Space-selective growth of frequency-conversion crystals in glasses with ultrashort infrared laser pulses

We report on space-selective growth of a second-harmonic-generation beta-BaB(2)O(4) (BBO) crystal inside a BaO-Al(2)O(3)-B(2)O(3) glass sample at the focal point of an 800-nm femtosecond laser beam. A spherical heated region was formed during the focused laser irradiation through observation with an optical microscope. We moved the heated region by changing the position of the focal point of the laser beam relative to the glass sample. We grew BBO crystal continuously in the glass sample by adjusting the moving speed of the heated zone. Our results demonstrate that functional crystals can be formed three dimensionally in glasses by use of a nonresonant ultrashort pulsed laser.