CaO-Al_(2)O_(3)二元系晶体和玻璃的拉曼光谱研究

摘要

实验测定了CaO-Al_(2)O_(3)二元系中晶体和玻璃的拉曼光谱,并利用密度泛函理论(DFT)计算了CaAl_(4)O_(7)晶体的拉曼光谱活性振动波数和散射活性。结果表明CaAl_(4)O_(7)的中波数区(400~700 cm^(-1))对应Al-O_(b)-Al的弯曲振动,高波数区(700~1000 cm^(-1))则对应Al-O_(nb)的伸缩振动。采用激光悬浮加热装置制备了一系列玻璃样品,对其进行拉曼光谱研究发现,550和780 cm^(-1)附近观察到两个明显的特征峰,分别对应Al-O_(b)-Al的弯曲振动和Al-O_(nb)的伸缩振动。随着CaO/Al_(2)O_(3)比例的增加,550 cm^(-1)特征峰发生蓝移,而780 cm^(-1)特征峰发生红移,表明复杂网络结构逐渐解聚。此外,随Al_(2)O_(3)含量增加,410 cm^(-1)附近出现微弱峰,说明高配位铝含量增加。