中山大学地球科学与工程学院, 广东 广州 510275
基于金刚石表面形貌的研究, 有可能为反演金刚石的形成环境及为金刚石的合成工艺设计提供科学线索。 采用光学显微镜、 红外光谱、 拉曼光谱对扬子克拉通西部的天然砂矿金刚石表面形貌与杂质氮、 氢含量及有序度的关系研究结果表明, 金刚石的表面形貌包括与晶体生长相关的微形貌、 与晶体定向相关的熔蚀形貌、 与晶体定向无关的熔蚀形貌及与应力形变相关的形貌等四大类; 金刚石以IaAB型为主, 氮含量介于22.90~752.40 μg·g-1之间, 绝大部分样品的sp3杂化C—H键浓度含量高于sp2杂化C—H键, 氢杂质的存在有利于A氮心向B氮心转变; sp3杂质C—H键的存在对金刚石表面出现的形貌类型可能不会造成实质性的影响, 但极利于形成熔蚀坑; 各种表面形貌的存在都会降低金刚石的表面有序度, 但发育晕线者的表面有序度相对最高, 而发育三角形生长片层者表面有序度最低。
表面形貌 红外光谱 拉曼光谱 金刚石 Surface topography FTIR Raman Diamond
1 中山大学地球科学与工程学院, 广东 广州 510275
2 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室, 广东 广州 510275
3 中山大学测试中心, 广东 广州 510275
基于金刚石多晶形成过程的复杂性、 制样的困难性等在较大程度上制约了人们对其成核、 生长等结晶过程及意义等的深入理解, 采用同步辐射技术对扬子克拉通的金刚石多晶进行同步辐射显微红外光谱、 显微红外光谱成像等方面的研究。 金刚石多晶的同步辐射研究表明, 金刚石多晶研究样品总体属于Ⅰ型金刚石, 其总氮含量(NT)约为500~1 300 μg·g-1, 对氮心的含量(NA)约为300~700 μg·g-1, 四氮心的含量(NB)约为150~550 μg·g-1。 金刚石多晶在地幔中的停留时间约介于0.06~0.12 Ga; 样品的生长经历了多个生长中心先分别生长, 后连聚成多晶再生长的过程, 且整个多晶体的结晶中心区形成后, 晶体优先往有利于稳固结晶中心的方向生长、 再各向生长之过程。 同时, 金刚石多晶的生长在各时期内呈各向差异生长而非均匀生长, 且存在间歇性停止生长的现象。
金刚石多晶 同步辐射 生长 氮含量 Polycrystalline diamond Synchrotron radiation Growth Nitrogen concentration 光谱学与光谱分析
2018, 38(12): 3871
1 中山大学地球科学与工程学院, 广东 广州 510275
2 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室, 广东 广州 510275
基于改性膨润土可能存在的优异吸附能力, 利用傅里叶变换红外光谱仪和场发射扫描电镜研究分析了巯基化、 钠化及酸化三种改性膨润土对Cu2+, Pb2+和Zn2+的等温吸附与竞争吸附实验结果。 研究结果表明, 在单一重金属离子的等温吸附环境下, 巯基化膨润土对Cu2+, Pb2+和Zn2+的吸附能力明显优于其他两种材料, 且对Pb2+具有一定的吸附选择性, 吸附率达到近100%； 在竞争吸附环境下, 三种改性膨润土对Cu2+, Pb2+和Zn2+的吸附率都有所下降, 但巯基化膨润土仍旧能够保持较好的吸附能力, 较其他膨润土的吸附率大约高出10%～40%； 三种重金属离子的吸附量均表现为Cu2+＞Pb2+＞Zn2+, 这与三种重金属离子的竞争能力、 化学亲和力等大小有关； 膨润土的巯基改性, 步骤简单且吸附重金属的效果好, 对膨润土改性及其应用具有重要意义。
改性膨润土 吸附性 巯基 重金属 Modified bentonite Adsorption Thiol Heavy metals 光谱学与光谱分析
2018, 38(4): 1203
