| 题名 | 一些无机金属磷酸盐的合成、结构及光学性能研究 |
| 作者 | 童华南 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-05-26 |
| 授予单位 | 中国科学院福建物质结构研究所 |
| 授予地点 | 福建物质结构研究所 |
| 导师 | 程文旦 |
| 关键词 | 磷酸盐 晶体 结构 光学性质 |
| 学位专业 | 物理化学(含：化学物理) |
| 中文摘要 | 本文主要以无机金属磷酸盐为研究对象，通过高温固相熔融法合成了一些无机磷酸盐化合物。利用X射线衍射分别确定了它们的结构，详细描述了它们的结构特征。同时采用高温固相法合成了部分化合物的纯相粉末，测定了它们的光谱学性质。采用CASTEP程序计算了部分化合物的能带结构、态密度和光学性质。通过TDOS和PDOS的比较，分析了它们的价键性质：在-12 eV~ -0.8 eV（CeP3O9）之间以及在-10 eV~费米能级（NaMg4P3O12）之间的O-2p轨道的态密度远大于P-3p轨道的态密度，这表明P-3p轨道上的电子跃迁到价带参与成键，形成了P-O共价键。布居分析的结果（CeP3O9 和NaMg4P3O12的P-O键的键级分别为0.43 e ~ 0.79 e和0.56 e ~ 0.74 e）也表明P-O键为共价键。另外由CASTEP程序计算可知CeP3O9 和NaMg4P3O12晶体的紫外透过波段都大于其相应的粉末的透过波段。本论文的主要工作如下： 1. CeP3O9和LaP3O9晶体 利用X射线衍射测定了CeP3O9和LaP3O9单晶的晶体结构。它们都属于正交晶系，空间群都为C222(1)。对CeP3O9粉末样品进行了光谱性质测量，从紫外可见光谱图中可以发现该化合物的最大吸收峰位于280 nm处，而在350 nm到800 nm这一范围内没有吸收，处于透过状态。从荧光光谱图可以看出，该化合物在波长为280 nm的光源的激发下，产生了两个较强的发射峰，其中心分别位于320 nm和 305 nm。 2. NaMg4P3O12晶体 利用X射线衍射测定了NaMg4P3O12单晶的晶体结构。其空间群为：Pnma，晶胞参数为：a = 9.7909 Å, b =6.3318 Å, c =15.3445 Å, α = β = γ = 90 º, Z = 4, V = 951.27 Å3。最终的R = 0.0472。 对NaMg4P3O12的纯相粉末进行光谱性质测试发现：在紫外可见光谱图中，最大吸收峰位于261 nm处，还有一个次强峰位于241 nm处。该粉末样品在350 nm到800 nm区域内处于透过状态。在波长为315 nm的光源的激发下，该化合物的荧光光谱在407 nm处有一个较强的发射峰。从能带结构图看出：导带的最低点与价带的最高点位于同一个K点G处，它们之间的能量差约为3.84 eV。因此该化合物属于直接带隙化合物，其带隙值约为3.84 eV。 3. Mg2P2O7和Mg3P2O8晶体 采用不同于文献的方法合成了Mg2P2O7和Mg3P2O8单晶。利用X射线衍射测定了它们的单晶结构，其最终的R 因子分别为 R = 0.0291和R = 0.0582。这两种晶体的空间群都为P21/n，属单斜晶系。对它们的结构进行对比，可以发现Mg2P2O7晶体中的磷酸根为[P2O7]4-基团，而Mg3P2O8晶体的磷酸根则为[PO4]3-基团。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-05-09 |
| 页码 | 73 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.fjirsm.ac.cn/handle/350002/7878]  |
| 专题 | 福建物质结构研究所_中科院福建物质结构研究所_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 童华南. 一些无机金属磷酸盐的合成、结构及光学性能研究[D]. 福建物质结构研究所. 中国科学院福建物质结构研究所. 2006. |
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