天然蓝宝石及其杂质结构原位漫反射中红外光谱研究  

In-situ Diffuse Reflectance Mid-infrared Spectroscopy Study of Natural Sapphire and Its Impurity Structure

作　　者：杜林楠 柴嘉欣 刘晴晴 赫士博 赵心怡 于宏伟[1,2] DU Lin-nan;CHAI Jia-xin;LIU Qing-qing;HE Shi-bo;ZHAO Xin-yi;YU Hong-wei

机构地区：[1]石家庄学院化工学院,河北石家庄050035 [2]河北省麻醉药技术创新中心,河北石家庄050035

出　　处：《新疆职业大学学报》2025年第1期55-62,共8页Journal of Xinjiang Vocational University

基　　金：石家庄市麻醉药技术创新中心项目(石科[2019]34号);河北省生物制药国际联合中心项目(冀科外函[2022]3号)。

摘　　要：采用原位漫反射中红外光谱开展了天然蓝宝石(以下简称“蓝宝石”)及其杂质结构的研究。实验发现,蓝宝石结构2-3+红外吸收模式主要包括:Al2O3结构中O离子对于静止Al离子亚点阵振动对应的红外吸收模式(νAl2O3-O-Al),Cr2O3结2-3+2-3+构中O离子对于静止Cr离子亚点阵振动对应的红外吸收模式(νCr2O3-O-Cr),Fe2O3结构中O离子对于静止Fe离子3+亚点阵振动对应的红外吸收模式(νFe2O3-O-Fe)和Al2O3结构中Al离子之间相对振动对应的红外吸收模式(νAl2O3-Al-Al)。蓝宝石杂质结构主要红外吸收模式包括:烯烃杂质结构C=C基团伸缩振动模式(νC=C-杂质结构-1),水结构H-O-H基团弯曲振动模式(δH-O-H-杂质结构),羰基杂质结构C=O基团的红外吸收模式(νC=O-杂质结构),芳环杂质结构C=C基团伸缩振动模式(νC=C-杂质结构-2),烃基杂质结构CH2基团弯曲振动模式(δCH2-杂质结构),烃基杂质结构CH3基团不对称弯曲振动模式(δasCH3-杂质结构)和烃基杂质结构CH3基团对称弯曲振动模式(δsCH3-杂质结构)。蓝宝石中同时含有Al2O3结构、Cr2O3结构及Fe2O3结构,蓝宝石中杂质结构主要包括:羰基结构杂质、烯烃结构杂质、芳基结构杂质、烃基结构杂质和水。原位漫反射中红外光谱开展蓝宝石及其杂质结构研究,具有重要的应用研究价值。

关 键 词：蓝宝石 原位漫反射中红外光谱 结构 Al2O3 CR2O3 FE2O3 

分 类 号：O434.3[机械工程—光学工程]