用同步辐射光电子谱研究氧对GaAs-Al和GaAs-Au界面形成的影响

用同步辐射光电子谱研究了吸附于清洁的GaAs(110)解理面上的约0.7个单原子层的氧对Al—GaAs以及Au—GaAs界面形成的影响.初始淀积的铝(1ML)倾向于夺取As—O键中的氧,随后淀积的铝(>1ML)又从Ga—O键中夺取氧,形成Al—O键;Al的进一步增加使Al与次层GaAa的置换反应变得明显,其结果生成AlAs,同时被置换出来的Ga穿界面而出现在表面.微量的Au(<1ML)与O—GaAs之间只有微弱的相互作用.随后淀积的Au破坏As—O键并促使形成较稳定的Ga的氧化物,Ga的氧化物层阻止Ga进入Au,但不能阻止As分聚于Au层的表面.     

Au—Si界面的室温反应

本文利用XPS研究了在超高真空条件下形成的Au—Si(113)界面初始阶段的室温反应,测量了Si2p、2S和Au4f光电子发射峰的强度和能量位置随Au复盖量的变化。所有的结果都表明,与Au—Si(111)和Au—Si(100)系统一样,存在一个发生界面室温反应的临界Au厚度～5ML,从而推断,这个现象可能是Au—Si界面形成过程的普遍特性。根据我们的实验结果,还讨论了Au—Si界面形成的可能模型。     

两种黏土矿物催化木质素腐殖化过程机理

利用扫描电子显微镜（SEM）、 Fourier变换红外光谱（FTIR）和X射线衍射（XRD）研究高岭石和蒙脱石参与木质素接种混合菌株悬液液体摇瓶培养110 d的结构特征变化. 结果表明： 高岭石参与木质素微生物转化后, 结构水失衡, 边缘断键使其表面集聚负电荷, 表面水化层多点形成氢键, 增加了缔合—OH的伸缩振动, Al—OH的边缘及基底八面体O均发生脱羟作用, 使四面体片和八面体片变形并产生大量断键, 导致Si—O,Si—O—Al及Si—O—Si[KG*8]振动频率弱化, 晶体结构向长程无序转变, 但未发生物相改变; 蒙脱石为膨胀性矿物, 内部亲水, 经液体摇瓶培养后, 结晶水收缩使层间结构被破坏, 增加了表面粗糙程度, 参与木质素微生物转化后, 微生物释放的胞外聚合物与蒙脱石表面官能团形成氢键, 使羟基总量及层间和晶格中的结晶水降低, 并提高了Si—O,Mg—Al—OH和Fe—O—Si键（或Mg—O—Si键）的振动频率, 低波处的特征衍射峰消失.     

热活化污泥—高钙粉煤灰复合地聚合物的性能与机理研究

研究采用水玻璃激发的高钙粉煤灰和热活化污泥制备复合地聚合物的可行性,并讨论制备的复合地聚合物的性能与机理.结果表明:经900℃焙烧1h的污泥(<45μm)以10%质量分数的掺量取代高钙粉煤灰后研制成的地聚合物具有较好的抗压强度;在复合地聚合物体系中,无定形地聚合物凝胶包裹在球状粉煤灰颗粒周围,有类沸石矿物生成,出现Al—O/Si—O对称伸缩峰及Si—O—Si/Si—O—Al弯曲振动峰.这一研究可以丰富地聚合物原材料的选择,有助于含硅铝相和含钙工业废弃物的资源化利用.     

CeO_2对堇青石陶瓷的相组成和性能的影响

为了获得堇青石含量高且具有一定孔隙率的堇青石质耐火材料 ,用 X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪等手段研究了由氧化物粉末 (Mg O、Al2 O3 和 Si O2 )制备堇青石陶瓷时 ,添加 Ce O2 对堇青石陶瓷相组成和性能的影响 ,分析了 Ce O2 在烧结过程中的作用机理。试验表明 ,在 1370℃烧结 3h,该陶瓷由堇青石和孤立分布的玻璃相组成。随 Ce O2含量增加 ,陶瓷的致密度、弯曲强度和热膨胀系数逐渐升高。适量添加 Ce O2 (质量分数为 0 .0 2～ 0 .0 4) ,显著降低中间相(方石英、尖晶石 )的含量。Ce O2 的作用主要与改变 Si4+、Al3 +和 Mg2 +离子的扩散有关。这种工艺特别适用于制造窑具、高温气体过滤器等部件     

硅衬底上薄金膜的椭偏光谱和光学性质

用椭圆偏振光谱法测量了Au膜—Si衬底系统在紫外—可见光范围的光学性质,其结果不能用理想的突变界面模型来解释.分析了空洞、表面粗糙及过渡层对椭圆偏振光谱的影响.此外,还考虑了界面处形成的Au—Si合金层,并用经典振子模型来进行分析.分析表明,后者对Au—Si系统的椭偏光谱影响最大.综合上述因素,可使椭圆偏振光谱的理论计算值与实验结果符合得很好.低温退火后(100℃,10分钟),Si原子扩散到Au膜表面并容易与氧作用形成氧化层.     

CO和O_2与Au_n~m簇相互作用的DFT研究(II)

采用B3LYP//LAN2DZ和相对论赝势ECP对Au、6-311+G*基组对C和O水平下,对O2和CO+O2在Aum n(n=3⁵,m=0,±1)上发生单分子和双分子吸附的可能结构进行全优化和振动分析。获得了Au n(O2)m和Au n CO(O2)m最低能量结构。通过对其结构和能量分析,给出了O2和CO+O2与Aum n相互作用性质和变化规律。结果表明,O2在Au+n上吸附能均较小而难形成稳定吸附,其反应活性在Au n上呈奇偶交替现象,O2仅在偶数Au-4上发生有效吸附。CO和O2在Au+n和Au n(n=45,m=0,±1)上发生单分子和双分子吸附的可能结构进行全优化和振动分析。获得了Au n(O2)m和Au n CO(O2)m最低能量结构。通过对其结构和能量分析,给出了O2和CO+O2与Aum n相互作用性质和变化规律。结果表明,O2在Au+n上吸附能均较小而难形成稳定吸附,其反应活性在Au n上呈奇偶交替现象,O2仅在偶数Au-4上发生有效吸附。CO和O2在Au+n和Au n(n=4⁵)上无明显协同吸附,二者在Au-4上存在明显协同吸附效应,而在Au3和Au-3上仅有弱协同效应。Au n(CO)O-2(n=35)上无明显协同吸附,二者在Au-4上存在明显协同吸附效应,而在Au3和Au-3上仅有弱协同效应。Au n(CO)O-2(n=3⁵)中C—O和O—O键长增大、相应伸缩振动频率降低,表明Aun对C—O和O—O键有活化作用,它们可能是CO低温氧化的活性组分。可以推断,能够稳定阴离子Au簇的氧化物载体对提高氧化物负载纳米Au催化剂催化活性有利。     

磷对白云瓷力学和降解性能的影响

通过磷的引入调控白云瓷显微结构的形成,来提高白云瓷的抗弯强度及降解性能.采用X射线衍射(XRD)Rietveld全谱拟合、拉曼光谱、傅里叶红外光谱(FT-IR)、~(31)P魔角旋转核磁共振光谱(MAS-NMR)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品的结构及性能进行表征.结果发现:掺P后白云瓷的玻璃相含量明显增加,且在玻璃相中形成了Si(Al)—O—P—O—Ca(Mg)的结构;该玻璃相的变化使得白云瓷粘结更紧密,抗弯强度从24.99 MPa提高到38.73 MPa;在酸性条件下,玻璃相中的P—O键容易水解,且P—O—Mg比P—O—Ca更优先被破坏,这加快了玻璃相的解体,使得白云瓷的降解性大幅提升.     

BETA沸石酸性质的红外测定

分别利用0.1mol/L的NH_4Cl和HCl对BETA沸石分子筛进行了离子交换.结果表明,HCl导致了BETA沸石骨架脱铝,而NH_4Cl则对骨架铝无影响.红外光谱的OH振动频率显示出了两个谱峰在3740cm~(-1)和3610cm~(-1)处,分别归属于Si—OH和Si(OH)Al基团.吸附吡啶的红外光谱表明,不仅3610cm~(-1)而且部分的3740cm~(-1)谱带也显示了较强的酸性.     

Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O在硅及其改性基底上取向生长的研究

该文采用溶剂热合成方法,制备Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O粉末样品及其在Si、Au/Si、COOH-Au/Si基底上的薄膜,并通过X射线广角衍射法检测其在基底表面上的取向生长,发现在Si和Au/Si基底上的Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O配位聚合物沿着[100]的方向生长。实验表明,通过增加反应时间(24~72 h),基底上的晶体不断增大,衍射特征峰也不断增强,说明延长反应时间有利于Al(OH)(1,4-NDC)·2H_2O薄膜的取向生长,这为配位聚合物在硅及其改性基底表面上制备有取向的MOFs薄膜提供了理论依据。     

傅里叶变换红外光声光谱法在纺织上应用

本文叙述了傅里叶变换红外光声光谱法(FTIR-PAS)的基本原理及其在纺织上应用。研究了组合浆料中变性聚乙烯醇的定量测定、涤棉混纺纤维中涤纶的定量测定、苎麻及甲壳素经碱处理后的光谱性质的变化。研究结果表明,以变性聚乙烯醇C=O基团的伸缩振动1570cm~(-1)吸收峰可作为定量测定变性聚乙烯醇的依据。以涤纶分子结构中羰基伸缩振动1725cm~(-1)峰高与纤维分子结构中碳氢键伸缩振动2915cm~(-1)峰高的比值,可定量测定涤棉混纺纤维中涤纶含量。苎麻经碱处理后,非晶谱带898cm~(-1)度明显增加,晶区谱带1430cm~(-1)强度明显下降,其变化程度取决于碱浓度。甲壳素的酰胺吸收峰1555cm~(-1)随碱处理浓度、温度和时间的增加而下降。与常规的红外吸收光谱法相比较,傅里叶变换红外光声光谱法具有无损快速的优点,适宜于制作困难的试样。     

Bi系高温超导体CuO_2面内Cu-O键振动的理论分析

根据分子振动理论,采用简化模型分析了Ｂｉ系高温超导体ＣｕＯ２面内Ｃｕ Ｏ键振动的振动模式,计算了单一红外活性模Ｅｕ的振动频率·计算结果表明:ＣｕＯ２面内Ｃｕ Ｏ键Ｅｕ模式伸缩振动的频率为６７３８ｃｍ－１,８０３２ｃｍ－１,弯曲振动的频率为４１２ｃｍ－１·计算结果中６７３８ｃｍ－１,４１２ｃｍ－１与Ｂｉ系高温超导体红外吸收光谱的实验分析结果较好吻合,８０３２ｃｍ－１与实验分析结果中８００ｃｍ－１附近归属尚未确定的吸收峰峰位比较接近·     

钙离子对脂肪酸类捕收剂浮选石英的影响机理

为了探究脂肪酸类捕收剂在浮选石英过程中,钙离子活化石英的作用及机理,进行了浮选试验、动电位检测、红外光谱分析.结果显示石英被浮选需要钙离子的活化,钙离子能增加石英的表面动电位,以及改性脂肪酸捕收剂DWD-3能在被钙离子活化的石英表面发生吸附,且存在化学吸附、氢键吸附;量子力学模拟显示,Ca²⁺,Ca(OH)⁺,OH^-能在石英表面发生吸附,且Ca²⁺吸附作用最强,钙离子活化石英的过程是Ca²⁺优先在石英表面上的O处发生化学吸附,形成被Ca²⁺活化的表面,捕收剂DWD-3以单键氧O_Ⅰ与2个双键O_Ⅱ吸附在被活化的石英表面.     

Combined effects of fretting and pollutant particles on the contact resistance of the electrical connectors

Usually, when electrical connectors operate in vibration environments, fretting will be produced at the contact interfaces. In addition, serious environmental pollution particles will affect contact resistance of the connectors. The fretting will worsen the reliability of connectors with the pollutant particles. The combined effects of fretting and quartz particles on the contact resistance of the gold plating connectors are studied with a fretting test system. The results show that the frequencies have obvious effect on the contact resistance. The higher the frequency, the higher the contact resistance is. The quartz particles cause serious wear of gold plating, which make the nickel and copper layer exposed quickly to increase the contact resistance. Especially in high humidity environments, water supply certain adhesion function and make quartz particles easy to insert or cover the contact surfaces, and even cause opening resistance.     

撰山子金矿床石英的特征与含金性的关系

通过对撰山子金矿的矿床地质特征及矿床成因的研究，论述了其金矿床石英的形成时代，不同时代石英的基本特征，石英的包体成份特征，石英的红外光谱特征以及不同阶段的石英与含金性的关系，从找矿矿物学的角度为矿床的深部预测提供了依据。     

吴茱萸次碱结构和振动光谱的密度泛函理论研究

采用密度泛函理论B3LYP和B3PW91方法对吴茱萸次碱的几何结构进行了全优化,得到吴茱萸次碱的平衡几何结构参数,结果表明,吴茱萸次碱是一个平面结构的分子.在相同水平上计算了吴茱萸次碱的红外和拉曼振动光谱,依据计算结果,对吴茱萸次碱分子的振动基频进行了理论指认和归属.在红外光谱中,所有振动模式均具有红外活性,最强的振动频率为1 729 cm-1,摩尔吸光系数为1 461 L/(mol·cm),归属于C21O22的伸缩振动.在拉曼光谱中,吴茱萸次碱的所有振动模式也表现出了拉曼活性,最强的吸收峰频率为1 630 cm-1,吸收强度为170.8km/mol,由C21O22键的伸缩振动吸收所贡献.该研究结果可为进一步探讨吴茱萸次碱的结构和生物活性关系提供理论参考.     

射频等离子体功率参数对硅基发光薄膜生长与结构的影响

采用射频等离子体化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以SiH4和Ar的混合气体为源气体,在石英玻璃衬底上制备了硅基发光薄膜.利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和傅里叶红外光谱(FTIR)对薄膜的形貌、结构和性能进行了表征,并利用发射光谱(OES)对薄膜等离子体生长过程进行了分析.研究结果表明,随着射频功率的增加,等离子体发射光谱中Hβ谱线强度激增,薄膜的红外光谱中Si—O键在1095cm-1处振动吸收峰强度减小,Si—Si键在613cm-1处特征吸收峰强度增加,说明射频功率增加加剧了硅烷的裂解与氧化硅的还原,提高了薄膜结晶度和纳米晶粒的融合度,并降低了沉积薄膜的表面粗糙度.     

Effect and mechanism of siderite on reverse flotation of hematite

The effects of siderite on reverse flotation of hematite were investigated using micro flotation, adsorption tests, and Fourier transform infrared spectroscopy. The flotation results show that interactions between siderite and quartz are the main reasons that siderite significantly influences the floatability. The interactions are attributed to dissolved siderite species and fine siderite particles. The interaction due to the dissolved species is, however, dominant. Derjaguin-Landau-Verwey-Overbeek (DLVO) theoretical calculations reveal that adhesion on quartz increases when the siderite particle size decreases and that fine particles partly influence quartz floatability. Chemical solution calculations indicate that the dissolved species of siderite might convert the surface of active quartz to CaCO₃ precipitates that can be depressed by starch. The theoretical calculations are in good agreement with the results of adsorption tests and FTIR spectroscopy and explain the reasons why siderite significantly influences reverse flotation of hematite.     

Rhodotorula rubra对锡石和石英砂选择性吸附的研究

通过吸附率的测定,研究了菌悬浮液浓度、作用时间、作用温度、菌液初始pH值对Rhodotorula rubra(R.rubra)吸附锡石和石英砂的影响,并通过表面电位和红外图普分析探究选择性吸附的机理。研究结果表明:R.rubra能有效选择性地吸附锡石,菌液初始p H值对吸附起主要作用,当pH在4~5之间时R.rubra对锡石的吸附率80%以上,最大吸附率为83.97%;而对石英砂的吸附率在10%以下,最低仅为4.87%,有利于选择性吸附的进行;表面电位和红外普分析发现,R.rubra对锡石和石英砂的吸附是静电力和化学键共同作用的结果,R.rubra表面的官能团与锡石中的Sn位点发生了化学作用。     

新疆北山地区金矿矿物地球化学特征

通过对北山地区金矿赋矿围岩——碳质板岩、浅变质含碳碎屑岩及主要载金矿物黄铁矿和石英的微量元素、稀土元素特征研究,认为北山地区金矿床是在含金建造的成矿物质基础上,经后期深源热液能量叠加的金矿床。