Bi4B2O9晶体及其熔体结构的高温原位拉曼光谱研究

作者:徐琰东; 尤静林*; 王建; 龚晓晔; 丁雅妮; 曹培明; 郑少波; 吴永全; 余仲达
来源:高等学校化学学报, 2019, 40(10): 2143-2148.

摘要

利用密度泛函理论计算了Bi4B2O9晶体的常温拉曼光谱,并通过与实验拉曼光谱对比,对其振动模式进行了归属.利用高温原位拉曼光谱研究了Bi4B2O9从常温到750℃升温过程中微结构的变化.随着温度的升高,晶体的平均键长变长,键角分布变宽,熔化后晶体中的BiO4和BiO5多面体解体,BO3构型则保持三配位不变.运用量子化学从头算法模拟了Bi4B2O9的熔体结构并与实验拉曼光谱进行了对比分析,发现在Bi4B2O9熔体中B原子团簇为孤立的BO3构型,Bi3+游离于BO3之间,并结合未参与形成BO3的O原子起到平衡电荷的作用.