1 上海大学材料科学与工程学院, 上海 200072
2 法国国家科学研究中心高温和辐射研究所45071和奥尔良大学45067, 奥尔良, 法国
本文测定了Na4GeO4、Na2GeO3、Na2Ge4O9和Na4Ge9O20等晶体从273 K到1413 K升温及熔体的拉曼光谱, 结合分析金红石型GeO2的相关结构和光谱, 研究了其微结构单元在升温过程中的变化、熔体中的形态和锗的氧配位数及其温致变化。Na4GeO4 和 Na2GeO3晶体结构单元为GeO4四面体, 在升温过程及其熔体中锗维持四配位。Na2Ge4O9 和 Na4Ge9O20晶体结构单元为GeO4四面体和GeO6八面体共存, 升温过程中, GeO6八面体将发生结构转变, 在熔融状态全部转变为GeO4四面体, 并产生与钠离子等摩尔分数的非桥氧, 在熔体中锗的氧配位数为4。研究还表明, 桥氧的对称弯曲振动模可以反映不同微结构单元间的连接, 并且随着温致结构的变化而产生特征性的变化。
锗酸盐 熔体 配位数 高温拉曼光谱 germanate melts germanium coordination high temperature Raman spectra
上海市现代冶金和材料制备重点实验室, 上海大学材料科学与工程学院, 上海200072
枪晶石在传统冶金连铸保护渣中起着十分重要的作用. 采用紫外激光光源和电荷耦合器件(CCD)探测器, 测定了枪晶石晶体和高温拉曼光谱(温度范围： 298～1 723 K), 观察了其在变温状态(升温和降温过程)下的特征谱变化. 谱图结果显示, 枪晶石熔态微结构单元与固态的相比更为多元化, 表明熔体状态下多种团簇结构共存. 同时, 利用枪晶石晶胞结构模型, 通过Dmol3密度泛函(DFT)理论计算了其分子振动频率, 将其与实验值相结合, 确定了特征谱峰的归属, 为进一步采用拉曼光谱法原位研究保护渣中枪晶石的结构变化与行为特征提供了重要依据.
高温拉曼光谱 熔体 枪晶石 俦硅酸盐 High temperature Raman spectroscopy Melt Cuspidine Sorosilicate 光谱学与光谱分析
2010, 30(12): 3228
