表面活性剂从碱性氰化液中萃取金机理研究

本文利用Ｆｏｕｒｉｅｒ变换红外光谱（ＦＴＩＲ）、放射性同位素示踪实验、核磁共振（ＮＭＲ）等方法研究了萃金过程及负载金有机相的溶液结构，实验结果表明：伴随萃取过程，有机相金含量逐渐增加，有机相含水量逐渐增加，磷酸三丁脂（ＴＢＰ）中磷氧双键（Ｐ＝Ｏ）伸缩振动吸收峰向低频移动；核磁共振（ＮＭＲ）＾３１Ｐ的化学位移向高场移动。表明在有机相的聚集体中ＴＢＰ的磷氧基与氰化金阴离子有相互作用。     

TBP-Pd(Ⅱ)-HCI萃取体系微乳的生成及溶液聚集态的谱学研究

采用动态激光光散射(DLS)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(31P-/1H NMR)等谱学技术,研究了TBP-Pd(Ⅱ)-HCI萃取有机相中微乳的形成以及溶液聚集态结构的变化.结果表明:(1)伴随钯的萃取,TBP萃取有机相中形成微乳.(2)萃取有机相中酸含量的变化导致溶液结构发生相应改变:胶团聚集体平均流体力学半径随有机相中酸含量的增加先增大而后又减小.微乳"内核水"的O-H伸缩振动吸收谱带逐渐宽化,与邻近的C-H伸缩振动区形成交迭,且有机相含酸量越高,交迭程度越大.水分子O-H-O弯曲变角振动吸收峰形也发生很大变化.TBP的P=O伸缩振动明显向低频移动.核磁共振31P化学位移与活泼氢1H化学位移变化行为相反,说明TBP分子与酸和水分子发生缔合,形成RP=0·H 或RP-O·H3O ,并与PdC2-4存在相互作用.(3)有机相形成微乳水团后,由于大量H 的进入,微乳水团中酸浓度表现出明显的"增浓效应".微乳水池内部微观环境的改变是导致钯萃取行为变化的主要原因.     

TBP-Pd（Ⅱ）-HCl萃取体系微乳的生成及溶液聚集态的谱学研究

采用动态激光光散射(DLS)、Fourier变换红外光谱(FTIR)、核磁共振波谱(31P-/1H NMR)等谱学技术,研究了TBP-Pd(Ⅱ)-HCl萃取有机相中微乳的形成以及溶液聚集态结构的变化。结果表明:(1)伴随钯的萃取,TBP萃取有机相中形成微乳。(2)萃取有机相中酸含量的变化导致溶液结构发生相应改变:胶团聚集体平均流体力学半径随有机相中酸含量的增加先增大而后又减小。微乳"内核水"的O—H伸缩振动吸收谱带逐渐宽化,与邻近的C—H伸缩振动区形成交迭,且有机相含酸量越高,交迭程度越大。水分子O—H—O弯曲变角振动吸收峰形也发生很大变化。TBP的PO伸缩振动明显向低频移动。核磁共振31P化学位移与活泼氢1H化学位移变化行为相反,说明TBP分子与酸和水分子发生缔合,形成RP=O.H 或RP=O.H3O ,并与PdCl42-存在相互作用。(3)有机相形成微乳水团后,由于大量H 的进入,微乳水团中酸浓度表现出明显的"增浓效应"。微乳水池内部微观环境的改变是导致钯萃取行为变化的主要原因。     

辐射加热金等离子体再发射软X光特性研究

报道辐射加热金等离子Ｘ光发射时间特性，实验性在星光１１上进行，采用激光波长０．３５μｍ能量（４０～６０）Ｊ，脉宽（６００～７００）ｐｓ的高斯型脉冲，实验采用双盘靶（Ａｕ－Ａｕ）两台软Ｘ射线能谱仪（ＳＸＲＥＳ）分别监测初，次级盘对发射Ｘ光时间过程，两台谱仪采取时间关联记录，给出辐射加热金再发射Ｘ光时间特性，并分析，估算了膨胀等离子体空间发射Ｘ光的特性。     

EXAFS研究硫酸硫脲反萃季铵氰化金的机理

季铵盐可以直接从氰化浸出液中萃取金 ,但反萃困难。酸性硫脲通空气反萃体系是目前从季铵盐中反萃氰化金最有效的体系 ,但对其机理的研究很少。文章采用扩展X射线吸收精细结构 (EXAFS)等方法研究了硫酸硫脲从负载氰化金季铵盐中反萃金的机理。研究结果表明 ,在反萃过程中 ,硫酸、硫脲和硫脲金都能以中性分子进入有机相 ,中性缔合在季铵盐反萃过程中不可忽视。反萃机理如下 :(1)硫酸和硫脲首先进入有机相被萃取 ;(2 )在有机相中 ,硫脲争夺金的氰根配位 ,使氰化金变成硫脲金 ,同时游离出来的氰根与硫酸中的氢离子作用变成氢氰酸 ,在鼓空气搅拌条件下氢氰酸被空气迅速带走排除 ;(3)硫脲金配合物在有机相和水相中分配 ,大部分硫脲金进入水相 ,从而达到反萃的目的。     

金纳米棒的单光束光操纵及其散射谱的测量

利用波长为800nm的单光束飞秒激光对水溶液中的金纳米棒颗粒进行了稳定地二维光捕获.通过测量金纳米棒的散射谱研究了光阱中金纳米棒之间的耦合相互作用.比较光阱中只有单个金纳米棒被捕获和两个金纳米棒同时被捕获时的散射谱.结果表明,当两个金纳米棒同时被光阱捕获时,金纳米棒之间相互排斥,存在一定的间隔,该间隔使得两个金纳米棒之间没有发生表面等离子耦合相互作用.该实验结果为金纳米棒的光操纵及其在生物分子探测等领域的研究提供技术指导及实验参考.     

激光诱导玻璃内部金纳米颗粒的析出及光谱

使用钛宝石飞秒激光引发和热处理相结合，实现了在含有金离子的硅酸盐玻璃内部，有空间选择性地析出金纳米颗粒。对吸收光谱的研究表明，随着热处理温度的升高，吸收峰强度增大且红移；随着激光功率密度的增大，金纳米颗粒也增大。在特定的激光和热处理条件作用下，可以在玻璃内部有空间选择性的使金离子还原后聚集，形成金纳米颗粒，具有量子尺寸效应。改变激光功率和热处理温度可以控制所析出的金属纳米粒子的尺寸，从而实现多色显示，飞秒激光诱导金纳米颗粒具有稳定性，颜色具有持久性。     

1994年第2期《物理》内容预告

１９９４年第２期《物理》内容预告知识和进展中国的晶体学和晶体学界（唐有祺）；ｒ激光概念研究进展（霍裕昆）；有机高分子光折变材料的研究进展（许京军等）；斜光检测激光抽运铯原子束频率标准（王义遒）；Ｃ６０的光物理特性（孙润光）；未来最有希望的硅锗高速微电...     

低束流Nd3+注入硅基薄膜结构及光致发光的研究

采用金属蒸气真空弧离子源（MEVVA）制备了掺Nd^3 硅基薄膜材料。用扫描电镜和X射线衍射观测了表面形貌及物相结构随注入条件、退火温度的变化，样品经1000℃退火处理形成NdSi相钕硅化合物。测试了样品的光致荧光谱，在254nm（－5.0eV）光激发下获得了紫蓝光区（410－430nm）和红光区（746nm）蒌光发射，随着退火温度的升高，荧光强度增大。746nm红光光谱显示了Nd^3 特征光发射跃迁（^4F7/2,^4S3/2→^4I9/2），讨论了注入层结构与荧光发射的相关性。     

海洋混合悬浮颗粒对蓝绿激光的散射特性研究

激光在水下的传输很大程度上会受到海水中悬浮颗粒物的影响,而目前对于海洋中悬浮颗粒物光散射的理论研究大多是针对单一成分的悬浮粒子而进行的,但是在真实海洋中悬浮颗粒物都是以多种成分混合的颗粒群形式而存在的,因此研究真实海洋中混合悬浮颗粒物对蓝绿激光的散射特性具有重要意义。该研究选取了对蓝绿激光传输产生较大影响的浮游藻类植物、悬浮泥沙、碎屑、悬浮气泡和矿物质这五种常见的悬浮颗粒物作为研究对象,充分考虑真实海况中这五种悬浮颗粒物的不同混合情况,构建了海水中混合球形悬浮颗粒物对蓝绿激光的散射特性模型。数值计算了海水中五种物质混合的球形悬浮颗粒物对532 nm蓝绿激光的统计平均光散射参量和平均散射相函数,分析不同混合悬浮颗粒物的混合比对平均散射、吸收和消光系数以及单次反照率随着粒子有效半径和粒子数浓度变化的影响,同时分析了不同粒子尺寸下的不同混合比对混合悬浮颗粒物的平均散射相函数随着角度变化的影响。数值结果表明,当悬浮泥沙在整个混合模型中占比越大时,平均散射系数越大,而当悬浮藻类粒子在整个混合模型中占比增大时,平均吸收系数增大,由此可知海洋中对光造成主要影响的五种常见悬浮颗粒物中,悬浮泥沙对光散射作用影响最大,悬浮藻类粒子对光吸收作用影响最大。随着悬浮颗粒物浓度的增大,混合粒子的单次反照率保持不变,由此可知混合悬浮颗粒物的平均光散射参量随着粒子浓度的增长速率是一致的。海洋中混合悬浮颗粒物的平均散射相函数随着粒子的有效半径的增大而增大,散射作用最大的混合比下的悬浮颗粒物其平均散射相函数最大,悬浮颗粒物的前向散射较强。该工作对蓝绿激光在海水中传输、信道建模,水下无线光通信的研究以及激光探测都具有重要的理论指导意义。     

拉曼光谱方法研究疏水作用对四甲基脲氢键形成的影响

测得了四甲基脲(TMU)与水,甲醇和乙醇及N,N-二甲基甲酰胺(DMF)与水二元体系的拉曼光谱,分析二元溶液混合体系中羰基伸缩振动的频移随体积比变化的规律,从光谱的变化中可以得出羰基频移经历两个阶段： 首先,羰基伸缩振动随体系中氢键受体体积比的增加向低波数方向移动;其次,当二元混合体系中体积比超过一个临界值后,羰基伸缩振动振动频率不变,变化的仅仅是相对强度。通过分析临界体积比可以得出TMU与水相互作用中水是以较大缔合分子形式存在;而TMU与甲醇、乙醇,DMF与水相互作用中是以单分子或小的缔合分子形式存在的。     

三烷基氧化膦及其萃合物的红外光谱研究

三烷基氧化膦是一种新型的镧系元素和锕系元素萃取剂，本文研究了其红外光谱特征及其与稀土元素和硝酸所形成的萃合物的红外光谱。     

核磁共振氢谱方法对红外光谱碳氟键伸缩振动变化的研究

采用傅里叶转换红外光谱方法测定了三种1,2-二-[β-(α-甲基-α'对位取代基苯基)噻吩]六氟环戊烯化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的红外光谱.在确认主要红外吸收峰归属并对图谱进行解析的基础上观测到环戊烯环上的碳氟键吸收频率依化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ次序逐一相应增高,发生规律性变化.化合物Ⅰ:vas C-F=1 332.21cm-1,vs C-F=1 231.91 cm-1,δ C-F=1 159.99 cm-1;化合物Ⅱ:vas C-F=1 338.18 cm1,vs C-F=1 254.31cm-1,δ C-F=1 179.22 cm-1;化合物Ⅲ:vas C-F=1 360.99 cm-1,vs C-F=1 263.29 cm-1,δ C-F=1 194.00cm-1.对此不仅从红外光谱吸收原理进行了定性讨论,而且采用核磁共振谱测定化合物氢谱的方法给出了定量描述:化合物Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ的H-1,H-2化学位移δ值,均为Ⅰ＞Ⅱ＞Ⅲ,反映出取代基引起苯环质子周围的电子云密度增加.因此可确认红外吸收的诱导效应与共轭效应共同作用是导致化合物环戊烯环上的碳氟键伸缩振动频率发生规律性变化的原因.这说明核磁共振氢谱是红外光谱解析的有力工具.     

(Fe,N)共掺杂TiO2红外光谱的电负性原理研究

采用电负性原理,构建合理的红外光谱模型,对TiO2红外光谱的振动频率与元素电负性之间的各种经验关系进行探究.采用溶胶-凝胶法制备(Fe,N)共掺杂TiO2,利用X-射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)对样品的物相和红外光谱进行了表征.XRD物相分析表明当煅烧温度为600 ℃时,TiO2样品中的无定形结构己基本转化为锐钛矿型结构.随着煅烧温度升高,TiO2的X射线衍射峰逐渐由宽变窄,衍射强度由弱变强.当煅烧温度为700 ℃时,锐钛矿型的衍射峰基本消失,取而代之的是金红石相的衍射峰,但TiO2的主晶相并没有发生改变.红外光谱分析表明(Fe,N)共掺杂TiO2在650~500 cm-1区间有一个较宽的吸收峰.电负性模拟计算了(Fe,N)共掺杂TiO2红外光谱的伸缩振动频率,获得了Fe、N掺杂的位置、分子结构和键价特征:首先计算出约化质量μ,然后按照经典力学伸缩力常数k与频率V之间满足的关系,结合力常数与电负性关系、键级的计算方法,计算了基本单元都是氧八面体的掺杂金红石、锐钛矿TiO2的分子振动频率.结果表明:通过电负性理论计算的(Fe,N)共掺杂的TiO2的红外光谱与实验测量的红外光谱的伸缩振动频率比较吻合.     

傅里叶红外光谱在微波水热合成镁皂石中的应用研究

微波水热法在不同压力(1×105, 5×105, 1.5×106, 2.5×106, 3.5×106 Pa)条件下合成得到的皂石矿物进行了傅里叶红外光谱研究。结果显示,低频振动(归属于Si—O—Mg)强度和峰形对于合成条件变化非常敏感。特别是归属于Si—O—Mg弯曲振动模式的吸收强度随着合成压力的增加有了明显的增强。随微波水热合成压力的提高,Si(Al)—O伸缩振动频率红移清晰地反映了层状材料片层结构大小,揭示了硅氧四面体层铝取代量的多少,可以作为分析合成皂石样品结晶度的一个简单而有效的指示性参数。此外,对微波水热法合成皂石还进行了SEM和XRD表征。     

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。     

辽宁抚顺煤精官能团表征及热变异行为

以辽宁抚顺地区产出的煤精为研究对象,通过红外光谱测量和变温实验,了解煤精官能团表征及热变异行为。结果显示：辽宁抚顺煤精红外吸收光谱和衰减全反射光谱谱峰均集中于2 900~2 800和1 600~1 200 cm-1两个区域;低温氧化的过程红外光谱拟合处理表征煤精的热变异行为由ν(CH₂)伸缩振动引起的吸收谱带随温度的升高呈下降趋势,而ν(CO)伸缩振动引起的吸收谱带则随温度的上升呈上升趋势,由于受到石化过程中的氧化作用,煤精中的烷烃逐渐减少,而含氧官能团不断增加,由此推测煤精的生成环境是厌氧还原型环境。     

河北省灵寿县西石门金矿黄铁矿拉曼光谱研究

通过测试西石门金矿中不同矿段、不同期次的黄铁矿样品的拉曼谱峰,探讨了该区含金黄铁矿拉曼谱峰位移的变化特征及其矿床学意义。测量结果表明:在240~600cm-1范围内,黄铁矿的拉曼谱峰表现为Fe—[S2]2和Au+—[S2]2-的伸缩振动。不同矿段、不同世代的黄铁矿样品的拉曼图谱位移具明显规律性:矿化最优的330矿段,黄铁矿的拉曼图谱位移相对于290和370矿段,Au+—[S2]2-的伸缩振动变化大,其拉曼谱峰偏的强度大并向低频率偏移明显;反之,矿化差的370矿段,Fe—[S2]2的伸缩振动变化大,强度小,拉曼位移频率变化较小;同一矿段、不同世代的黄铁矿样品,其拉曼谱峰变化也具有以上规律:第Ⅰ世代黄铁矿,拉曼强度最大,拉曼谱峰向低频偏移不明显;反之,主成矿期(Ⅱ,Ⅲ世代)的黄铁矿,拉曼谱峰强度较小,向低频偏移大。这表明:对不同矿段、不同期次的黄铁矿颗粒进行拉曼谱峰测试,可以为推测其含金性及所处的地质环境提供依据。     

一种锌希夫碱配合物的表征及发光性能研究

合成并通过真空升华提纯得到了一种高纯度的希夫碱有机金属配合物水杨醛缩邻苯二胺合锌。通过元素分析、红外光谱、热重-差热曲线、紫外-可见光吸收光谱、荧光发射光谱和光致发光光谱表征了其结构、热稳定性以及能带结构。实验结果表明：水杨醛缩邻苯二胺合锌的玻璃化温度(T_g)高达183 ℃,分解温度为449 ℃; 水杨醛缩邻苯二胺合锌是一种多晶粉末状的发光材料,在紫外光的激发下,在四氢呋喃溶液体系中的荧光发射峰在508 nm处,为蓝绿色荧光,色纯度高,荧光量子效率高,禁带宽度2.62 eV; 利用真空热蒸镀很容易制备高质量薄膜,其发射峰在562 nm处,半高宽为48.5 nm的黄绿光发射。利用水杨醛缩邻苯二胺合锌为发光层制备了黄光有机电致发光器件。