链状硅酸盐中Fe~(2 )离子四极分裂和八面体畸变之间的关系

在已往对链状硅酸盐穆斯堡尔效应和晶体结构测试的基础上 ,确定了四极分裂与链状硅酸盐中八面体畸变程度之间的关系 .结果发现 ,四极分裂在开始时随着表示八面体畸变的角度方差和平方伸长度的增加而迅速增加 ,在达到极大值之后缓慢下降 ,根据配位场模型对这一关系做出了定性解释 .     

在磷硅酸盐玻璃中八面体配位的硅:K边X射线吸收光谱研究

众所周知,在高压条件下,硅酸盐矿物和玻璃中的硅可以形成八面体配位,但在通常的低压硅酸盐玻璃中,硅为四面体配位,因为玻璃中硅的八面体配位会迫使形成周期性结构,破坏玻璃的非晶态。目前几乎没有文献报道在低压硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅。很久以来,人们一直对于含磷的硅酸盐玻璃和熔体有很大兴趣,因为一方面含磷的硅酸盐玻璃是很有前景的光导纤维材料,另一方面,在地球化学上P_2O_5加入到岩浆体系中,会导致液相不混溶,降低岩浆的液相线温度和粘度,影响元素在固相-液相和液相-液相之间的分配,尽管有报道证明在钠的磷硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅,但此结果仍有一定的争议。本文采用同步辐射的硅K边X射线吸收光谱研究了硅在SiO_2-P_2O_5和Na_2O-SiO_2-P_2O_5体系的磷硅酸盐玻璃中的结构与配位,以及硅的配位几何随玻璃中P_2O_5含量的变化。     

矿物中硅的配位与局部结构的同步辐射K边X射线吸收光谱研究

在通常的硅酸盐矿物中,硅为四面体配位。但在下地幔的高温高压条件下(大于10GPa),硅主要为八面体配位。此外,八面体配位的硅也出现在某些合成硅酸盐化合物中。X射线晶体结构分析、红外和Raman光谱是研究硅在无机结晶物质中的配位与位置对称性的常规方法。但在过去的15年里,魔角自旋核磁共振谱已成为研究硅在硅酸盐矿物和其他无机材料中配位与局部结构的最有效方法。最近也有文献报道了用硅的K边X射线吸收谱和电子能量损失谱研究硅的配位。本文采用了同步辐射作光源得到的硅K边X射线吸收光谱来研究硅在硅酸盐矿物和无机材料中的配位与局部结构。     

在磷硅酸盐玻璃中八面体配位的硅:K边X射线吸收光谱研究

<正>众所周知,在高压条件下,硅酸盐矿物和玻璃中的硅可以形成八面体配位,但在通常的低压硅酸盐玻璃中,硅为四面体配位,因为玻璃中硅的八面体配位会迫使形成周期性结构,破坏玻璃的非晶态。目前几乎没有文献报道在低压硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅。很久以来,人们一直对于含磷的硅酸盐玻璃和熔体有很大兴趣,因为一方面含磷的硅酸盐玻璃是很有前景的光导纤维材料,另一方面,在地球化学上P_2O_5加入到岩浆体系中,会导致液相不混溶,降低岩浆的液相线温度和粘度,影响元素在固相-液相和液相-液相之间的分配,尽管有报道证明在钠的磷硅酸盐玻璃中存在八面体配位的硅,但此结果仍有一定的争议。本文采用同步辐射的硅K边X射线吸收光谱研究了硅在SiO₂-P₂O₅和Na₂O-SiO₂-P₂O₅体系的磷硅酸盐玻璃中的结构与配位,以及硅的配位几何随玻璃中P₂O₅含量的变化。     

硅酸盐矿物中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系

60年代的研究就已表明,同质异能位移主要决定于铁的价态、配位数以及自旋态,后来,李哲和Grave发现,在岛状硅酸盐中,Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间存在较好的线性关系,本文在此基础上,进一步研究了包括岛状、链状和层状等在内的硅酸盐中Fe~(2+)离子的同质异能位移与平均原子间距之间的关系,发现在它们之间可以用一线性方程表示,并对它给出了定性的解释.     

岛状和双岛状硅酸中Fe~(2+)同质异能位移与键长和键强度的关系

同质异能位移δ、四极分裂△E_Q(或四极位移εQ)和磁超精场H_(hf)是3个由穆斯堡尔谱学测定的重要物理量.众所周知,这些参数与穆斯堡尔原子的配位数和电子状态之间存在着密切关系.许多文献资料(例如Bancroft)表明,随着价态和氧的配位数的不同,许多矿物中铁     

地球物质简史

地球上存在的大多数元素并非来自太阳,而是世代更迭的大阳系星际物质吸积凝聚而成。地球可分地壳、地幔和地核三个层圈。地壳中硅酸盐矿物的晶体结构是由硅氧四面体以共角项方式连接而成的岛、链、层及架状结构。随着深度增加硅氧四面体结构单元逐渐转变为硅氧八面体,形成尖晶石或钙钛矿型结构。了解矿物晶体结构以及它们随地球深度的相变规律对于无机化合物新物相的合成及性能的改进当有助益。     

外阳离子对SiO_4~(4-)畸变的微扰效应

很久以来,一直把硅酸盐中的SiO_4~(4-)当作具有T_d对称构型。经过近代实验测定,几乎所有的硅酸盐矿物和材料,其中Si-O_4都发生畸变,即使只有Si-O键的石英晶体,Si-O_4也远非正四面体。含有不同外阳离子的正硅酸盐,畸变更显著。但是SiO_4~(4-)的几何构型,主要由四个Si-O键性质决定,与它匹配的外阳     

营养缺陷培养基对染色体畸变的影响

在培养基中缺失某种必需的营养成分,常常引起细胞的生长和分裂异常。Freed报道,缺乏某些基本氨基酸使染色体畸变显著地增加。Keck用三种不同的培养基培养淋巴细胞,发现在培养基TC199中染色体畸变频率较Eagle培养基及RPM 11629培养基中更高。Sutherland。发现缺失叶酸和胸苷的培养基会促进染色体脆性位点的表现。周宪庭等发现缺失叶酸     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料的有效模量

聚合物／层状硅酸盐纳米复合材料（polymer-layered silicate nanocomposites,简称PLS纳米复合材料）较传统的聚合物填充复合材料具有更优越的性能。含量相当低的薄片状硅酸盐即可以使材料性能明显提高。然而,在其体积百分比超过某一较小的临界值后,继续增加增强相的含量将不再有进一步的增强效果。这一实验发现与以往的细观力学预测不一致,而且一直没有合理的解释。从材料的微观结构特点出发,揭示了上述现象的微观物理机制,并采用Mori-Tanaka方法和数值手段,给出了其有效模量的计算方法。     

2:1型层状硅酸盐的羟基定位结构

Abbott等(1989)认为在二八面体型层状硅酸盐中可能存在两种不同位能的羟基.Giese也有类似的看法.但是,迄今为止还没有2:1型层状硅酸盐矿物的羟基定位特征、类型及其成因的详细报道.1 2:1型层状硅酸盐的羟基定位类型     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性的研究进展

综述了国内外聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃的研究进展,指出聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理及与其他阻燃剂的配合使用是今后研究的重点。     

硅酸盐熔体的物理化学性质研究进展及其应用

硅酸盐熔体具有高度的物理和化学活性, 是地球乃至其他类地行星内部物质和能量迁移的重要载体. 它们在地球内部层圈形成和演化的岩石学和动力学过程中发挥了关键作用. 充分了解高温高压条件下各种成分硅酸盐熔体的物理化学性质, 是正确认识与壳幔部分熔融相关的各种地质现象(如深部岩浆作用和火山喷发)的先决条件. 硅酸盐熔体自身的物理化学性质分为热力学性质(包括热力学状态函数和均相反应平衡常数)与动力学性质(包括迁移性质和均相反应速率常数). 针对硅酸盐熔体性质的研究, 近年来在高温高压实验和分析技术、计算方法(特别是第一原理分子动力学模拟)、理论模型以及熔体宏观性质与微观结构之间联系等方面都取得了很大进展. 通过与地球物理和地球化学观测的结合, 熔体性质领域的研究进展显著改进了我们对地球内部状态和地质过程的理解. 本文综述了硅酸盐熔体物理化学性质研究的成果和现状, 阐释了一些具有重要意义的应用实例, 并展望了该领域未来的研究趋势.     

湖泊沉积物Sr同位素记录的小冰期

通过对内蒙古岱海近0.5ka以来沉积物中酸不溶物（AI）和清液（AS）^87Sr/^86Sr值的分别测定。结合其矿物组合，Rb/Sr值及CaCO3含量变化，表明小冰期以来岱海流域处于硅酸盐矿物早期风化阶段，在小冰期最盛期，沉积物中的硅酸盐和碳酸盐矿物的^87Sr/^86Sr值均呈明显峰值，反映流域经历的不利于硅酸盐中放射成因Sr溶出的寒冷气候环境，同时，不同矿物相的^87Sr/^86Sr值变化也展示了小冰期后有助于化学风化的增暖气候，因此，内陆湖泊沉积物的硅酸盐和碳酸盐矿物的^87Sr/^86Sr值可作为古气候环境变化的有效代用指标。     

聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃性的研究进展

综述了国内外聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃的研究进展,指出聚合物/层状硅酸盐纳米复合材料阻燃机理及与其他阻燃剂的配合使用是今后研究的重点.     

磷酸盐矿物中Fe2+同质异能位移与配位数之间关系

根据已发表的磷酸盐矿物的同质异能位移参数的键长参数,确定了磷酸盐矿物中同质异能位移与配位数之间的相关关系,对磷酸盐矿物中键长ｄ＝０．２００７￣０．２３７ｃｍ的６次配位的八面体位置来说,Ｆｅ＾＋２同质异能位移处于１．１８￣１．２７４ｍｍ／ｓ范围中,而对具有键长ｄ＝０．２００￣０．２１３４ｎｍ的５次配位的畸变双锥或单锥来说,Ｆｅ＾２＋同质异能位移为１．１０￣１．１６ｍｍ／ｓ。这表明同质异能随键长的增加     

可控降解性能的生物活性玻璃的制备及其生物活性研究

生物活性玻璃和生物陶瓷材料因其优异的生物相容性而引起广泛关注, 然而现有材料的生物降解性能限制了其在骨组织工程领域的应用. 通过高温熔融法制备了硼硅酸盐生物活性玻璃, 研究显示此类玻璃不仅表现出良好的生物相容性和生物活性, 且在体外含磷溶液中具有完全降解的特性, 降解速率可由玻璃的成分加以控制. XRD和FTIR等实验结果表明, 硼硅酸盐生物玻璃的降解产物为碳酸羟基磷灰石, 接近于人体骨的无机矿物成分.     

锂离子电池硅酸盐正极材料的研究进展

聚阴离子型正硅酸盐材料由于其具有较高的理论容量、高安全性、环境友好和价格低廉等特点, 被认为是下一代锂离子电池理想的正极材料之一. 本文介绍了这种材料的结构及性能特点, 并针对材料存在的电导率低、稳定性差、阳离子易混排等缺陷, 从优化合成方法入手, 综述了不同合成方法以及烧结温度对材料性能的影响, 探讨了碳的包覆及复合、金属元素的掺杂以及特殊的介孔结构对材料物化性能的影响, 提出了锂离子电池硅酸盐正极材料未来的研究重点.     

各种尘埃的宇宙学效应

在文献[1]中,我们讨论了被星系前大质量恒星加热的尘埃的再辐射对3K宇宙微波背景谱的影响。结果表明,在中性氢含量很少的情况下,尘埃的再辐射将使3K微波背景谱在峰值附近产生0.1 K—0.2 K的畸变。这为3K微波背景的畸变提供了一个有效的机制。现在观测表明,星际尘埃及星系际尘埃的主要成份的硅酸盐,但是用于天体上的硅酸盐模型有几个,而且所有的作者都声称,他们的模型均来自于观测和实验,在文献[1]中,为了计算方便起见,我们只采用了Silk等人1979年所提出的模型,因此人们必然要提出这样的问题:文献[1]的结果是否是模型的选择效应? 为了弄清这个问题,本文详细地讨论了两种硅酸盐模型,结果     

岩石风化碳汇研究的最新进展和展望

自气候变化的岩石风化控制学说提出至今,学界普遍认为,是硅酸盐的化学风化碳汇作用在控制着长时间尺度的气候变化,而在短时间尺度上硅酸盐风化碳汇与碳酸盐风化碳汇也是旗鼓相当的.然而,最新的研究发现,碳酸盐溶解的快速动力学和硅酸盐岩流域中微量碳酸盐矿物的风化在控制该流域溶解无机碳(DIC)浓度和碳汇上的重要性,使得碳酸盐风化碳汇占整个岩石风化碳汇的94%,而硅酸盐风化仅占6%左右.另一方面,水生光合生物对DIC的利用及其形成的有机质(内源有机碳)的埋藏,使得碳酸盐风化碳汇在任何时间尺度气候变化的控制上可能都是重要的.此外,岩石风化碳汇研究的另一重要进展是发现了碳汇随全球变暖和土地利用变化显著增加,即形成了气候变化的负反馈机制.未来应通过岩石风化碳捕获和储存过程及其控制机理的进一步研究,揭示岩石风化碳汇过程及其气候和土地利用调控潜力,以服务于各国应对气候变化的国家政策制定.重点研究:①岩石风化碳汇过程及其物理、化学和生物控制机理;②硅酸盐岩流域中微量碳酸盐矿物的风化在控制流域DIC浓度及其碳汇上的重要性;③陆地水生光合生物利用DIC产生内源有机碳的效率;④气候变化和土地利用调控岩石风化碳汇的潜力.