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气动悬浮无容器激光加热技术的应用:MgTi_(2)O_(5)晶体及其熔体微结构的原位超高温拉曼光谱研究: 2023年; 搭建气体动力学悬浮无容器激光加热装置耦合皮秒级时间门控拉曼光谱仪,突破常规加热法的温度与坩埚材料的限制的同时,依靠皮秒级脉冲激光极短的测量周期大幅度屏蔽高温极端条件下黑体辐射对拉曼信号的干扰。并利用该平台首次原位测定了高熔点MgTi_(2)O_(5)超高温下(1903、1953和2003 K)的高信噪比熔体拉曼光谱。并通过耦合三代增强型电荷耦合探测器(ICCD)与纳秒级脉冲激光实现测定MgTi_(2)O_(5)晶体样品室温(RT)到1673 K的完整温度范围的原位拉曼光谱。在RT升至1953 K的升温过程中晶体的拉曼光谱出现展宽和红移现象,相对强度降低,当温度升高到熔体(2003 K)成为单一宽泛的包络线,表明此时晶体的长程有序的结构已经被破坏,体系内微结构发生本质改变。运用密度泛函理论(DFT)计算其常温拉曼光谱,比照实验光谱,对主要振动模式进行了归属分析,拉曼光谱位移低于350 cm^(-1)的低波数区的振动主要归属于晶体的晶格振动,中波数区域485 cm^(-1)的振动峰为Ti—O—Ti弯曲振动,主要特征峰648 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti伸缩振动;787 cm^(-1)处为TiO_(6)八面体内O—Ti—O的弯曲振动。对熔体结构运用量子化学从头计算法,模拟了系列团簇模型的拉曼光谱,获得了特征振动模式的波数和散射截面,实验拉曼光谱采用散射截面校正后,解谱并定量分析了熔体中团簇结构的分布。定量分析显示,MgTi_(2)O_(5)晶体熔化后,存在TiO_(4)四面体构型(不同构型的Q_(i)相对摩尔分数分别为54.6%Q_(0)、20.1%Q_(1)、5.0%Q_(2)、4.8%Q_(3),Q_(i)为不同桥氧数i的钛氧四面体)和TiO_(6)八面体构型(H_(0)的相对摩尔分数为14.8%,H_(0)为孤立的六配位钛氧八面体)。Ti^(4+)主要以孤立四面体结构Q_(0)、二聚体结构Q_(1)四配位形式存在,少部分以孤立的钛氧八面体H_(0)六配位的形式存在。结果表明:MgTi_(2)O_(5)熔体成分中占较大�; 刘国鹏尤静林王建龚晓晔赵玉帆张庆礼万松明; 关键词：熔体结构量子化学从头计算

MgO-TiO_(2)二元系熔体结构的原位超高温拉曼光谱研究: 2023年; 利用激光加热超高温气动悬浮熔体和皮秒拉曼光谱测试技术耦合,有效抑制超高温黑体辐射对拉曼光谱的影响,获得了高信噪比的二元镁钛酸盐系列熔体拉曼光谱。定量分析了熔体中团簇结构的分布及其随组分浓度的变化规律。定量分析表明:MgO-TiO_(2)二元系熔体中存在H_(0)、Q_(0)、Q_(1)、Q_(2)和Q_(3)微结构单元,且随TiO_(2)浓度的增加,熔体中四配位TiO_(4)四面体逐渐向六配位TiO_(6)八面体转变。; 刘国鹏尤静林王建龚晓晔张庆礼万松明; 关键词：量子化学从头计算熔体结构

基于高温拉曼光谱分解的KHSO_(4)分解过程热力学性能研究: 2021年; 为探究KHSO4分解过程中的热力学性能设计实验。以KHSO4分解反应流程为基础,将样品放入实验环境中进行高温分解,并得出不同环境下的反应数据和最终生成产物。利用安装的高温测谱仪设备,得出最终的KHSO4分解过程热力学参数测试结果。实验结果表明:210℃下KHSO4链状结构向二聚体结构转换,KHSO4由正交α相变为单斜β相,在220℃~550℃温度区间内分解生成K_(2)S_(2)O_(7)产物,由平衡常数计算得出热力学性能参数标准反应焓的测试结果为(72.59±2.40)k J/mol。因此,KHSO4分解过程可以分为3个阶段,随着温度的逐渐升高热力学性能出现多次升降的趋势,且在有氧条件下分解率更高。; 夏欢周恒为卫来; 关键词：拉曼光谱硫酸氢钾分解过程热力学性能

硫酸氢钾及其熔体结构的原位高温拉曼光谱与分解热力学研究被引量：1: 2018年; 运用原位高温拉曼光谱技术研究了KHSO_4从室温至550℃的相变过程,分别基于密度泛函理论及量子化学从头算分析KHSO_4晶体和K_2S_2O_7熔体的分子振动和拉曼光谱散射活性,对拉曼光谱特征峰进行归属,并获取KHSO_4与K_2S_2O_7熔体团簇特征振动的拉曼散射截面,建立特征峰面积与物种浓度的直观关系,并通过Factsage数据库研究KHSO_4分解过程的热力学性能.结果表明,210℃下KHSO_4链状结构向二聚体结构转换,KHSO4由正交α相变为单斜β相; 220~550℃分解为K_2S_2O_7,由平衡常数K计算得到反应焓ΔH=(72.59±2.40) kJ/mol.; 杨冶金尤静林王建王敏何莹霞吴志东; 关键词：高温拉曼光谱硫酸氢钾密度泛函理论热力学

钼酸盐晶体和熔体结构的原位高温拉曼光谱与第一性原理计算模拟研究: 通过实时观测晶体熔融状态和结晶过程的微观结构及其变化,认识晶体生长的结晶过程的微观机制是获得或发现晶体生长规律的基础,对优化及新型功能材料的设计具有重大的科学意义。钼酸盐材料具有一系列独特的物理化学性能,并在许多先进的科...; 王敏; 关键词：钼酸盐熔体结构第一性原理计算; 文献传递

Na_3AlF_6-Al_2O_3系熔盐结构的计算模拟与高温拉曼光谱被引量：7: 2014年; 在Na3AlF6-Al2O3系熔盐中,考虑到可能出现的键合结构,构建系列铝氟和铝氟氧络合离子的团簇结构模型,分别应用量子化学第一原理(Ab initio)和密度泛函计算方法(DFT)对其进行结构优化和拉曼频率计算,对Na3AlF6-Al2O3二元系含和不含LiF和CaF2添加剂的两种样品进行原位升温拉曼光谱实验。结果表明:两种方法计算结果吻合较好;添加剂LiF和CaF2对Al2O3的溶解有促进作用;溶解Al2O3中的氧已转化成为Al2OF62-中的桥氧,并得到理论计算模拟结果的解释和确认。; 刘晓伟尤静林王媛媛王晨阳刘钦王静赵婷; 关键词：团簇第一原理计算拉曼光谱

二元钠硅酸盐玻璃及其熔体微结构的高温拉曼光谱及核磁共振研究被引量：6: 2014年; 本文采用拉曼光谱研究不同配比的二元钠硅酸盐玻璃,结果显示碱金属阳离子的浓度影响结构中桥氧的含量,且不同初级结构Qi具有不同的特征峰。对Na2O·3SiO2玻璃进行高温拉曼和核磁共振研究,分别采用精细结构Qjklmi(m1h,m2q,m3t)和Qjklmi取代初级结构Qi进行解谱拟合和结构分析得到得到初级微结构单元的实际分布,结合量化分析结果计算其拉曼散射截面,定量分析Na2O·3SiO2玻璃及熔体在升温状态下结构随温度的变化。从室温到到熔态,Qi结构之间存在动态平衡,Na2O·3SiO2玻璃随着温度的升高从玻璃态到高弹态,最后经历粘流态到熔态。; 王晨阳尤静林王媛媛刘晓伟刘钦王静; 关键词：拉曼光谱核磁共振

正磷酸盐晶体Ba_3(PO_4)_2和Sr_3(PO_4)_2高温拉曼光谱研究被引量：3: 2013年; 测量了碱土金属正磷酸盐Ba3(PO4)2和Sr3(PO4)2常温及高温拉曼光谱,对拉曼振动模式进行指认,并分析了晶体拉曼振动光谱及晶体结构在高温下的变化.在温度升高的过程中,拉曼振动频率向低频移动且振动峰宽度展宽,晶体中的P-O平均键长随温度升高而变长,但O-P-O的键角并未发生变化.晶体在900C以下无结构相变发生.; 张季王迪张德明张庆礼万松明孙敦陆殷绍唐; 关键词：高温拉曼光谱

硼磷酸盐晶体MBPO_5(M=Sr,Ba)高温拉曼光谱研究被引量：3: 2013年; 测量了硼磷酸盐晶体SrBPO5和BaBPO5常温及高温拉曼光谱,对拉曼振动模式进行指认,并分析了晶体拉曼振动光谱及晶体结构在高温下的变化。结果表明,在温度升高的过程中,拉曼振动频率向低频移动且振动峰宽度展宽,晶体中的P-O键长随温度而变长,但O-P-O的键角随温度变化缓慢,且BO4四面体较PO4四面体的振动模量对温度有更强的敏感性。晶体的结构在高温下没有相变发生,表现出很强的稳定性。; 张季王迪张德明张庆礼万松明孙敦陆殷绍唐; 关键词：高温拉曼光谱振动频率振动模

CsLiB_6O_(10)晶体及熔体微结构的高温拉曼光谱研究被引量：1: 2013年; 本文利用高温原位拉曼光谱技术,测定了非线性光学晶体硼酸铯锂(CsLiB6O10,CLBO)晶体及其熔体的变温拉曼光谱。利用密度泛函理论计算了基本单元为(B3O7)5-六元环的CLBO晶体的拉曼光谱,并对振动模式进行了分析归属。在升温过程中,CLBO晶体的拉曼光谱出现展宽和红移,无相变发生;在熔化过程中,CLBO晶体微结构中(B3O7)5-六元环的[BO4]四面体发生异构化反应,转变为[BO3]三角形,即晶体相中的(B3O7)5-环变为熔体中的(B3O6)3-环。利用量子化学从头计算方法计算分析了熔体中结构基元的拉曼光谱谱学特征,结合熔体实测结果,表明CLBO熔体的阴离子基元为四个(B3O6)3-六元环组成的大四元环超级结构。; 王静尤静林王媛媛张国春万松明傅佩珍殷绍唐刘钦王晨阳刘晓伟; 关键词：高温拉曼光谱熔体结构晶体生长

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