新化合物Al_3Nb_5O_(16)的合成和晶体结构

在二元系统Nb_2O_3-Al_2O_3中,用熔剂法在1300℃于弱还原气氛下合成了新化合物Al_3Nb_5O_(16),并获得了其粉晶X射线衍射谱,单晶结构测定获得其结构参数如下:M_r=801.476,单斜晶系,空间群C2/m,α=12.172(6)(?),b=3.740(1)(?),c=6.486(2)(?),β=107.67(3)~0,V=281.3(4)(?),z=1,D_m=4.74g/cm~3,D_0=4.73g/cm~3,F(000)=372,μ(M_οK_α)=48.52cm~(-1)。对于424个Ⅰ≥15σ(Ⅰ)的衍射点,最终结构偏离因子R=0.023,R_w=0.032。该结构由铌氧八面体[NbO_6]和铝氧八面体[AlO_6]共边或共点组成,Nb原子及Al原子填充于氧八面体的中心空隙,但Al原子占据的等效点系存在部分Nb原子,该化合物中存在Nb~(4+)与Nb~(5+)的混合。     

天然沸石及其应用

天然沸石是一族架状构造的含水铝硅酸盐矿物,所含金属阳离子主要是Na、Ca及少量Sr、Ba、Mg等,其硅铝比(Si/Al)和阳离子通常都是变值,它们的化学组成通常用下式表示: (Na.K)_x (Mg.Ca.Sr.Ba),[Al_x+2ySi_n-(x+2_y)·O_2n]·mH_2O 目前已知的天然沸石有40种左右,随着研究工作的进展,新的沸石种类在不断地发现。沸石种类     

(锶)闪叶石的晶体结构

空间群为 C_(2h)~3—C2/m。晶胞参数:a=19.267(5)A;b=7.079(2)A;c=5.385(7)A;β=96.83(2)°。用Patterson法测定了晶体结构,对原子座标、各向同性及各向异性热参数进行了最小二乘方修正。R_(hkl)=0.0561。Ti在(锶)闪叶石中具有两种结晶学位置:与Na、Mn成置换型原子的Ti处于八面体内,而与Fe~(3 )、Mg置换的Ti原子则处于5-配位斜方角锥体内。Ti 原子的这种结晶化学位置,在硅酸盐矿物中极为少见。结构中Ti-O斜方角锥体与Si-O四面体组成络阴离子网层,Ti起着类似Si的作用。在同一结构中,Ti表现出这种结晶化学上的双重作用,(锶)闪叶石是比较典型的一个例子。(Sr,Ba)原子处于8-配位畸变立方体中,起到将阴离子结构基因{(Na,Ti)_6Na_2(TiO_2)_4[Si_2O_7]_4}_(∞∞∞)~(8-)连结的作用。     

PI/Ba(La,Ca)TiO_3复合吸波材料的制备及性能研究

以耐高温聚酰亚胺(PI)树脂作为基体,La~(3+)/Ca~(2+)共掺杂的钛酸钡(Ba(La,Ca)Ti O_3)粉体作为吸波剂,采用热压法制备了PI/Ba(La,Ca)Ti O_3复合吸波材料。研究了Ba(La,Ca)Ti O_3粉体的晶相结构、复合材料的断面结构、弯曲强度以及复合材料在低频波段的介电常数和吸波性能。结果表明:Ba(La,Ca)Ti O_3粉体晶相结构单一,晶粒发育良好,颗粒呈现类球形;复合材料介电常数的实部和虚部都随着Ba(La,Ca)Ti O_3用量的增加而提高,力学性能随着Ba(La,Ca)Ti O_3用量的增加先提高后降低;当Ba(La,Ca)Ti O_3用量为12%时,在350℃下PI/Ba(La,Ca)Ti O_3复合材料的吸波峰值为-14.7 dB(2.6 GHz),表明其具有优异的高温低频吸波性能。     

Ba~(2+)离子掺杂对C_2S结构稳定性的影响

为了避免镁钙质耐火材料表面的C_2S保护层发生晶型转变导致的剥落,从而延长镁钙材料的使用寿命,以分析纯Ca(OH)_2、Si O_2、Ba CO_3为原料,在按n(Ca O):n(Si O_2)=2 1配料的纯C_2S试样中掺入不同量的Ba CO_3(其掺入量以Ba O质量分数分别为1%、2%、3%、4%、5%和6%计算),于1 450℃保温3 h烧结制备了掺杂不同量Ba~(2+)离子的C_2S试样。通过观察烧后试样的粉化程度,并利用XRD和TEM分析物相组成和晶体结构,研究了引入Ba~(2+)离子对C_2S晶体结构稳定性的影响,同时探讨了Ba~(2+)离子稳定C_2S晶体结构的机制。结果表明:未掺杂Ba~(2+)离子的试样已完全粉化,只有γ-C_2S纯相;而掺杂Ba~(2+)离子的试样烧后粉化情况均有所减轻,其中引入4%(w)Ba O的试样没有出现粉化及明显的裂纹,仍保持β-C_2S的晶体结构。其稳定机制是:在C_2S中引入适量Ba~(2+)离子后,Ba~(2+)离子取代部分Ca~(2+)离子,降低了缺陷自由能,从而稳定了β-C_2S。     

掺杂β-C_2S的正电子湮没和水化研究

用正电子湮没技术(PAT)研究了掺Na_2O和P_2O_5的β-C_2S正电子寿命谱。按照正电子捕获理论对实验所得的寿命谱参数与硅酸二钙微观结构的关系进行了讨论。结果表明,长寿命成分τ_2(约470ps)相当于钙空位缺陷对正电子的捕获。长寿命成分τ_2的强度I_2随Na~+掺量增加而减小,随P~(5+)掺且增加而增加。证实Na~+进入Ca的位置并产生阴离子空位,而P~(5+)进入Si~(4+)的位置并产生Ca~(2+)空位;随Na~+或P~(5+)掺量增加,阴离子空位或Ca~(2+)空位浓度增加。实验表明,正电子湮没技术是研究掺杂β-C_2S微观结构缺陷的一种有效手段。 本文还就硅酸二钙烧成和水化活性与掺杂的关系进行了研究和讨论。     

铕离子掺杂碱土金属铝硼硅荧光玻璃的制备与发光性能

采用熔融冷却法在空气条件下制备了含不同碱土金属氧化物的铕离子掺杂铝硼硅酸盐玻璃Al_2O_3–B_2O_3–Si O_2–Eu_2O_3–MO(M=Mg,Ca,Sr,Ba),考察了玻璃的密度、摩尔体积、光学碱度等物理性质,分析了玻璃的结构和发光性能。结果表明:从含Mg到含Ba玻璃,摩尔体积逐渐上升,玻璃化转变温度(T_g)依次下降。在381 nm波长激发下,所有玻璃在469 nm处均存在Eu~(2+)的5d→4f跃迁发射,在615 nm处存在Eu~(3+)的~5D_0→~7F_2跃迁发射,表明玻璃在空气中实现了Eu~(3+)→Eu~(2+)的部分还原,其中在含Sr玻璃中,Eu~(3+)还原程度相对最大,Eu~(2+)发光最强。所有玻璃均为非晶态,结构中存在的[BO_4]、[Al O_4]、[Si O_4]四面体网络结构,有利于屏蔽Eu~(2+)不被氧化。从含Mg到含Ba玻璃,四面体网络Q~4结构单元中桥氧键断裂程度上升,形成更多的Q~3、Q~2结构单元,使玻璃结构对称性、致密性下降。在近紫外光激发下,玻璃发光色坐标均位于白光区域内,表明该系列铕离子掺杂铝硼硅玻璃在白光LED上存在潜在应用。     

Gd~(3+)、Nb~(5+)掺杂锆钛酸钡陶瓷结构及介电性能的研究

实验以分析纯的乙酸钡、硝酸氧锆、钛酸丁酯、NH_3·H_2O(氨水)、Gd_2O_3、Nb_2O_5、Mn(CH_3COO)_2·4H_2O、C_4H_6MgO_4·H_2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备Gd~(3+)掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3基陶瓷。通过XRD结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试。结果表明Gd~(3+)掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷在常温下仍为钙钛矿型结构,Gd~(3+)掺杂量为0.5 mol%时,常温介电常数最大,介电损耗最小。再以Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3+0.5 mol%Gd~(3+)陶瓷为基体,掺杂不同比例的Nb~(5+),制备Gd_2O_3、Nb_2O_5复合掺杂Ba(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷。通过XRD晶体结构测试、SEM形貌测试和介电性能测试实验,得出Gd~(3+)掺杂量为0.5 mol%、Nb~(5+)掺杂量为0.75 mol%时,复合掺杂BZT陶瓷的介电性能为最优。     

三元系统CaO-SiO_2-CaCl_2中的新化合物Ca_(10)Si_6O_(21)Cl_2的性能和晶体结构

化合物Ca_(10)Si_6O_(21)Cl_2是一种五色透明柱状晶体,在1100℃左右与水汽作用时生成C_3S_2和β-C_2S,它是一种以[Si_2O_7]为基团的岛状硅酸盐矿物。文献在报导该化合物晶体的晶胞参数时,因未考虑(?)向回摆照相的系统弱衍射,错误地将其定成为正交晶系。该晶体应属于单斜晶系,晶胞参数a=7.5166(12)(?),b=17.3311(21)(?),c=8.6754(12)(?),α=102.513°,空间群P2_1/a。用SHELXTL中直接法程序解得晶体的粗结构.对坐标参数及各向异性热因子进行了四轮最小二乘修正后,偏差因子为R=0.0716,R_W=0.0631。晶体是一种近程有序远程无序的结构。平均结构的对称性为P2_1/a,有序部分的对称性为P2_1。     

Ce和Ca共掺杂BaTiO_3陶瓷的结构和介电性质研究

通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(RS)、扫描电子显微镜(SEM)、电子顺磁共振(EPR)和介电测试技术研究了Ce和Ca共掺杂BaTiO_3陶瓷的结构、价态、位占据和介电性质。Ba/Ti比例有效的影响了陶瓷的结构。所有陶瓷样品中Ce离子不能以Ce~(4+)完全并入Ti位,或以Ce~(3+)完全并入Ba位。当Ba/Ti=1,(Ba_(1-x)Ca_x)(Ti_(0.95)Ce_(0.05))O_3(x=0.05)陶瓷形成单相四方结构,具有Ba位(Ca~(2+)/Ce~(3+))和Ti位(Ca~(2+)/Ce~(4+))混合价态的双位占据,缺陷复合体Ca~(2+)-Ce~(4+)形成。CeCa_5A(Ba/Ti=0.937)陶瓷为单相立方结构,展现一级相变的介电行为,室温附近具有非常高的介电常数(ε′=16000)。     

石墨炉原子吸收光谱法测定水中砷基体改进剂的研究

在以硝酸镍作为基体改进剂的基础上,研究了Ca⁽²⁺⁾、K(2+)、K⁺、Mg+、Mg⁽²⁺⁾、Na(2+)、Na⁺、SO+、SO^(2-)_4、Cl(2-)_4、Cl^-、NO-、NO^-_3、H_2PO-_3、H_2PO^-_4、HPO-_4、HPO^(2-)_4、PO(2-)_4、PO^(3-)_4等常见离子对石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测砷的影响。结果表明,在所有测试的阴离子中除硝酸根离子对GFAAS法测砷无干扰,其他阴离子均有不同程度的干扰;在阳离子中,Ca(3-)_4等常见离子对石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)测砷的影响。结果表明,在所有测试的阴离子中除硝酸根离子对GFAAS法测砷无干扰,其他阴离子均有不同程度的干扰;在阳离子中,Ca⁽²⁺⁾、Mg(2+)、Mg⁽²⁺⁾都能对砷的吸光值起到一定的增敏作用,其中Mg(2+)都能对砷的吸光值起到一定的增敏作用,其中Mg⁽²⁺⁾较明显。同时,实验对比了3种1 g/L的镁盐Mg(NO_3)_2、MgSO_4和MgCl_2作为基改剂的效果,发现以Mg(NO_3)_2的效果最好。在以3 g/L Ni(NO_3)_2-1 g/L Mg(NO_3)_2作为基体改进剂时,测砷的相对偏差为5.4%～13.1%,加标回收率为86.2%～104.8%。     

鄂尔多斯盆地东部地区上石盒子组地层水成因研究

鄂尔多斯盆地东部地区上石盒子组地层水化学分析结果表明,地层水总矿化度较高,离子以Cl-、(Na++K+)和Ca2+占绝对优势,水型主要为CaCl2型.总矿化度变化主要由阴离子Cl-和阳离子(Na++K+)综合控制,纵向层间的差异主要受地层封闭环境控制,环境封闭性增强,矿化度越高.平面上,矿化度一般与砂体岩性等具有较好的...     

锶化合物的用途

一、矿物锶在地球上多以硫酸盐,碳酸盐等形式存在,常见的含锶矿物有天青石(含Sr47％),菱锶矿(含Sr40％),磷锶铝石(含Sr16％),磷灰石(含Sr9.7％),硬石膏(含Sr6％)以及菱铈矿等四十多种,其中有利用价值的矿物主要是天青石(SrSO_4)和菱锶矿(SrCO_3)。天青石在世界上的贮量在400     

不同离子和酸碱度对保水剂吸水性能的影响

为明确土壤中常见阴阳离子与酸碱度对保水剂吸水倍数的影响,本研究以9种农林保水剂为材料,采用自然过滤法,研究3个浓度(10 mg/L、100 mg/L、1000 mg/L)下的阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe3+)、阴离子(Cl-、SO42-、CO32-、PO43-)以及不同pH值对保水剂吸水特性的影响.研...     

水泥原料的成因与选择匹配——论水泥节能新方向

3 应用Si—O结构粘度理论选择Si质原料 自然界中硅酸盐矿物占98％,Si占20％以上。它在自然岩石中出现有二种形式:一种作为阳离子的SiO_2矿物——石英,一种以Si—O络阴离子存在于各硅酸盐矿物里面,例如CaMgSi_2O_6(透辉石),Fe_2SiO_4铁橄榄石。SiO_2石英矿物熔点1713℃,熔融为高粘度、低活性的Si—O架状结构聚合体。一般水     

硫铝酸锶钙矿物的研究

以硫铝酸盐水泥的主要矿物的硫铝酸钙(C4A3)为基础,用Sr2+对C4A3中的Ca2+进行取代,合成了新的水泥矿物——硫铝酸锶钙系列,研究了该系列矿物试样煅烧后的强度发展规律。结果表明:硫铝酸锶钙系列矿物试样经1300℃煅烧后的抗压强度明显高于硫铝酸钙,抗压强度最大的矿物组成为Ca1.50Sr2.50A3,其3d和28d抗压强度分别为76.6MPa和89.6MPa,用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和差热分析仪等对熟料的形成和水化机理进行了初步分析,发现硫铝酸锶钙矿物水化产物主要是钙钒石(AFt),水化铝酸一钙(CAH10),Ca(OH)2以及Al2O3(aq)。     

TiO_2光催化型抗菌陶瓷的制备及其性能研究

研究了用溶胶凝胶法制备锐钛矿型Ti O_2光催化剂并使用La~(3+)、Si~(4+)等阳离子进行掺杂改性。XRD图谱表明,在550℃下煅烧2 h可以得到晶形较为完整的锐钛矿Ti O_2并且掺杂改性后,晶粒大小呈现出明显的细化。同时,以罗丹明B为目标降解物,考察了Ti O_2光催化性能并以此来表征其抗菌能力。结果表明,La~(3+)、Si~(4+)掺杂改性后的Ti O_2具有较好的光催化性能;对于不同浓度的阴离子对光催化性能的影响,发现硫酸根(氯)离子团促进(抑制)了光催化反应,而硝酸根离子则无明显影响。且随着阴离子浓度的降低,影响作用也相应减小。最后,利用浸渍提拉法在瓷砖表面制备了Ti O_2薄膜,以光催化降解罗丹明B作为评价其抗菌性能指标,发现其仍保持有好的光催化性能。     

某些二价阳离子对过氧化氢稳定性影响效力的研究

1 前言 H_2O_2的稳定性受温度、pH值及某些阴阳离子的影响。关于重金属离子对H_2O_2稳定性的影响,国外已有不少报导。有关Mg~(2+)、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)等二价阳离子对H_2O_2稳定性的影响未见报导。本文对H_2O_2初始浓度为0.05mol·L~(-1)、pH值为11.0时,相同浓度的Mg~(2+)、Ca~(2+)、Sr~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)在不同温度下对H_2O_2稳定性的影响效力及同一温度下不同浓度5种阳离子对H_2O_2稳定性的影响效力作了对比研究。为印染业     

掺杂Eu2O3的SrTio3及SnO2光致发光

用具有大能隙的本征半导体(SrTiO_3及SnO_2)粉末作本体,分别掺杂1％(原子百分数)的Eu_2O_3;所得物质表现出Eu~(3+)离子的线发射光谱特性,但相对发光强度及光谱形状有相当大的变化。X射线衍射结构分析显示Eu~(3+)在SrTiO_3晶格里是处在间隙位置,而它在SnO_2晶格里则形成新物相Eu_2Sn_2O_7。     

Ba缺位和烧结工艺对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷离子有序度和微波介电性能的影响

利用常规固相法制备了Ba1-xZn1/3Nb2/303(x=O～0.02)陶瓷,研究了Ba缺位对Ba1-xZn1/3Nb2/3O3陶瓷的相成分、B位离子长程有序度(LRO)和微波介电性能的影响规律.X射线衍射(XRD)结果显示,适量的Ba缺位可以提高材料的阳离子有序度,x=0.01时陶瓷具有最大的阳离子有序度;Ba缺位...