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堿金屬鎢酸鹽晶體與熔體微結(jié)構(gòu)與特征拉曼振動(dòng)波數(shù)的相關(guān)性

作者:王建; 尤靜林; 王敏; LU; Liming 省部共建高品質(zhì)特殊鋼冶金與制備國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 上海市鋼鐵冶金新技術(shù)開(kāi)發(fā)應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 上海; 200072; 中國(guó); CSIRO; Process; Science; and; Engineering; 昆士蘭州; 肯莫爾4069; 澳大利亞

摘要:本文選取了5種鋰鎢酸鹽晶體結(jié)構(gòu),搭建了8種含Na+陽(yáng)離子的團(tuán)簇模型,并分別基于MS(materials studio)軟件的CASTEP(cambrigde serial total energy package)模塊和Gaussian09軟件對(duì)其拉曼振動(dòng)波數(shù)和散射活性進(jìn)行了DFT(密度泛函理論)計(jì)算。通過(guò)分析,發(fā)現(xiàn)晶體中W-O nb(non-bridging oxygen,即非橋氧)鍵對(duì)稱伸縮振動(dòng)波數(shù)隨其鍵長(zhǎng)的減小而增大,在熔體中也存在類似關(guān)系。為反映局部應(yīng)力對(duì)W-O nb鍵對(duì)稱伸縮振動(dòng)波數(shù)的影響,在本工作中分別對(duì)晶體和熔體中的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行了指認(rèn)。結(jié)果表明,在Li 2O-WO 3二元系中,構(gòu)成晶體的主要陰離子基團(tuán)為[WO 6]6-,且該基團(tuán)W-O nb鍵的對(duì)稱伸縮振動(dòng)波數(shù)隨著橋氧數(shù)的增大而增大;在熔體中W-O nb鍵的對(duì)稱伸縮振動(dòng)波數(shù)一般為[WO 4]2->[WO 5]4->[WO 6]6-,且當(dāng)W-O基團(tuán)確定后,該振動(dòng)波數(shù)會(huì)隨著橋氧數(shù)的增大而增大。該相關(guān)性有助于堿金屬鎢酸鹽晶體及熔體結(jié)構(gòu)中陰離子基團(tuán)的診斷與鑒別。本文測(cè)定了A 2W nO 3n+1(A=Li,Na,K;n=1,2,3)共9種成分熔體的原位拉曼光譜,以驗(yàn)證該相關(guān)性。

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