二氧化硅二维红外光谱研究  

Two-dimensional Infrared Spectroscopy Study of Silicon Dioxide

作　　者：常明[1] 武玉洁 张海燕 程瑶 于宏伟[1] 

机构地区：[1]石家庄学院化工学院,河北石家庄050035 [2]河北一品制药有限公司,河北石家庄050035

出　　处：《实验室研究与探索》2015年第8期32-36,共5页Research and Exploration In Laboratory

基　　金：河北省科技厅科学技术研究与发展计划(10215687);石家庄学院校级科研平台资助项目(XJPT008)

摘　　要：在313∽393 K温度范围内,分别测定硬质玻璃的一维红外光谱、二阶导数红外光谱和四阶导数红外光谱,确定硬质玻璃中二氧化硅的分子结构。研究发现,硬质玻璃中二氧化硅存在晶体和非晶体两种结构。进一步采用二维红外光谱研究了二氧化硅Si-O-Si不对称伸缩振动模式（νas（Si-O-Si））、对称伸缩振动模式（νs（Si-O-Si））和弯曲振动模式（δ（Si-O-Si））。研究发现：随着测定温度的升高,νas（Si-O-Si）红外吸收强度变化快慢的顺序为：1 074 cm-1（νas（Si-O-Si）-amorphous）〉1 086 cm-1（νas（Si-O-Si）-crystalline-1）〉1 170 cm-1（νas（Si-O-Si）-crystalline-2）;νs（Si-O-Si）红外吸收强度变化快慢的顺序为：803cm-1（νs（Si-O-Si）-amorphous）〉780 cm-1（νs（Si-O-Si）-crystalline-1）〉795 cm-1（νs（Si-O-Si）-crystalline-2）;δ（Si-O-Si）红外吸收强度变化快慢顺序为：462 cm-1（δ（Si-O-Si）crystalline）〉472 cm-1（δ（Si-O-Si）-amorphous）。该研究显示出二维红外光谱技术在无机材料热变性分析中的重大作用。In the temperature range from 313 K to 393 K,the silicon dioxide of hard glass molecular structure was studied by one-dimensional infrared spectroscopy,second derivative infrared spectroscopy and fourth derivative infrared spectroscopy. The ordered crystalline region and disordered amorphous region were found also. The silicon dioxide Si-OSi asymmetrical stretching vibration mode（ νas（ Si-O-Si））,symmetrical stretching vibration mode（ νs（ Si-O-Si）） and scissoring bond vibration（ δ（ Si-O-Si）） were researched by two-dimensional infrared spectroscopy also. Two-dimensional infrared spectra of silicon dioxide were studied to determine the sequence of intensity changes. It was found that the sequence of intensity changes was that： 1 074 cm- 1（ νas（ Si-O-Si）-amorphous） 1 086 cm- 1（ νas（ Si-O-Si）-crystalline-1） 1 170 cm- 1（ νas（ Si-O-Si）-crystalline-2）; 803 cm- 1（ νs（ Si-O-Si）-amorphous） 780 cm- 1（ νs（ Si-O-Si）-crystalline-1） 795 cm- 1（ νs（ Si-O-Si）-crystalline-2）; 462cm- 1（ δ（ Si-O-Si） crystalline） 472 cm- 1（ δ（ Si-O-Si）-amorphous）. The study demonstrated the key roles of two-dimensional infrared spectroscopy in the analysis of thermal denaturation of the inorganic materials.

关 键 词：一维红外光谱 二阶导数红外光谱 四阶导数红外光谱 二维红外光谱 二氧化硅 

分 类 号：O434.3[机械工程—光学工程]