王建,尤静林,王媛媛,王敏,伍俊

(上海大学,材料科学与工程学院，省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室和上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,上海　200072)

Li2O-WO3二元系熔融钨酸盐原位拉曼光谱研究

王建,尤静林*,王媛媛,王敏,伍俊

(上海大学,材料科学与工程学院，省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室和上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室,上海200072)

摘要:本文利用原位高温拉曼光谱技术并结合量子化学从头计算方法研究了Li2O-WO3二元系钨酸盐熔体中稳定存在的结构单元随成分变化的趋势,给出了其在不同成分下微结构的具体模型,并对其主要振动模式进行了归属。研究表明成分不同会导致四面体基团聚合形成不同长度的链状,且Li2O与WO3摩尔比越小,也即WO3的含量越多,其链的长度越长；结合量子化学从头计算理论分析,认为当熔体的摩尔比为1∶1、1∶2、1∶3以及1∶4时,对应的阴离子基团模型分别为[WO4]2-、[W2O7]2-、[W3O10]2-和[W4O13]2-,其中[W2O7]2-、[W3O10]2-和[W4O13]2-分别由两个、三个、四个[WO4]2-以共顶形式连接而成。

关键词:钨酸盐熔体；原位高温拉曼光谱；量子化学从头计算方法

1引言

钨酸盐材料是无机非金属材料中一类十分重要的材料。长期以来,由于其丰富的物理化学性质而引起广泛关注[1-2],其中最重要的应用就是某些钨酸盐可以用作拉曼激光晶体[3]和闪烁晶体[4]。人们对于该类材料的晶体结构以及固态相变已有大量的研究,对其熔体的结构认识却相对较少,原因主要是缺少一种有效的原位检测手段,而研究熔体微结构在高新技术领域具有重大意义,俄罗斯科学院通用物理研究所就用原位高温拉曼光谱检测新型激光晶体的制备过程,并发现单晶生长的好坏取决于熔体中微结构的调整。……