PDF《（)的制备及其结构的研究 ！》

!"!"#$ ()的制备及其结构的研究! 郭如旺 郭常新! 吴笛(中国科学技术大学物理系, 合肥 "#$$"%) ("$$& 年#月#' 日收到;

"$$& 年(月") 日收到修改稿) 用高温固相法制备了 *+,-.

" 和*+/." 晶体粉体0制备纯相的 *+,-." 粉体晶体困难, 而制备纯相 *+/." 粉体 晶体相对容易0为了测定 *+,-." 产物中含少量 ,-" .# 不纯相的量, 用1射线衍射绝标法确定了样品中这两者的重 量比和谱峰比的关系, 得到了绝标法常数 !,- " . # *+,-. " 为#230 通过改变反应条件 (温度、 时间、 配比、 以及助熔剂等) 的二 次煅烧法找到了制得了纯相的 *+,-." 粉体晶体的最佳反应条件是将摩尔比 "$$4'$$4& 的反应物 *+" ." 和,-" .# 及 助熔剂 *+# 5.( 混合, 在双坩埚中于 36$7的马弗炉中煅烧 # 8, 产物水洗后再加 *+" ." 二次煅烧0 制得的 *+,-." 粉 末晶体为六角结构, 空间群为 "##,晶胞参数 ($

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0 对*+,-." 的1F/. B "型平面光栅单色仪测量的, 激 发光是紫外灯的 !.1 D6 波长的紫外光* ," 结果与讨论 !"#" 用$%& 作样品成分的定量分析 ,"2"2" < 射线粉末衍射实验 图2给出了 #$! %! 和'(! %, 摩尔比 !G2, #$, 3%1 为助熔剂在 -./0的马弗炉中煅烧

2 8 后取出, 经冷 却, 水洗, 烘干得到的样品 ' 的 图谱, 对比 的3>H 卡片 I43>J1,K2/!2 和I43>J!,K/9-1 , 图中除一个很小的 '(! %, 的主峰 (!!!) (图中"表示) 外, 其余都是#$'(%! 谱线, 其中(2/1) , (//,) , (/2!) , (2/2) 面的衍射峰较强 (见图 2) *从图谱中可以看到衍射峰主要是六角晶系结构 #$'(%! 的 衍射峰;

在改变温度, 时间, 配比, 助 熔剂等条件下, 制得大多数样品都会有一个小的 '(! %, 衍射峰 (!!!) * 这表明要制得不含 '(! %, 的纯 相#$'(%! 是很难的* 但是, 在 谱中的 '(! %, 小 峰到底对应多少 '(! %, 的含量, 需进行 '(! %, 的 定量分析* 图2#$'(%! 样品 ' 的 图谱 ,"2"!" 绝标法定量计算样品成分 为了从 谱中两种成分强峰的峰强比求出 这两种成分的重量比, 可以用 < 射线粉末衍射定量 分析法中的绝标法 [:] , 该方法不需外加标准物质, 以'(! %, 相为自身的标准* 取制得的较纯 #$'(%! 样品 ( (制备条件同 ', 只是改变煅烧时间为 , 8) , 其中仅 含极微量的 取样品 ( /"9 5, 分为等量的三 份, 分别掺入 '(! %, 的量为 /, /"/. 和/"! 5, 测其 - /

9 物理学报.: 卷图!!"# ! $ % &!'("#$ ! 和""# ! $ % & "'("#$ ! 关系图 )*+ 谱图,以"#! $% 主峰 (!!!) 面衍射谱线和邻近强 峰'("#$! (-.!) 面衍射谱线作为该两峰峰强比的定 标谱线,随着 "#! $% 量的加入不同, 两条定标谱线的 强度比也相应发生改变 (变化关系如表 . 所示) , 严 格来说, 对两种成分的 )*+ 定量成分分析中, 应该 由两条定标谱峰的积分面积来确定, 但由于我们样 品的粒径是微米级的, 谱峰很窄, 测量积分面积误差 较大, 并由于本实验几个样品的晶粒尺寸接近, 因此 用谱峰代替积分面积来定量确定两者的重量比不引 起明显误差,若"'("#$! 和""#! $% 分别为 '("#$! (-.!) 面 衍射谱线和 "#! $% 主峰 (!!!) 面衍射谱线的峰值强 度, !'("#$! 和!"#! $% 分别为样品中 '("#$! 和"#! $% 的重量, 在样品中忽略非晶和其他相的情况下, ""#! $% &"'("#$! 与!"#! $% &!'("#$! 成正比关系, 比例系数 为#"#! $% '("#$! , 即有绝标法公式 [/] ""#! $%