含稀土元素的矿渣纳米晶玻璃陶瓷的光谱学研究

摘要：

利用白云鄂博矿资源废弃物中有价元素以共伴生形成存在的特点制备了高性能的矿渣纳米晶玻璃陶瓷。本文采用电感耦合等离子发射光谱（ICP）、X射线衍射（XRD）、拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM ）等测试方法对样品的成分和结构进行了深入分析。ICP和XRD、SEM 实验结果表明，我们制备的玻璃陶瓷是主晶相为透辉石，晶粒尺寸在45～100nm范围含稀土元素的纳米晶玻璃陶瓷，SEM 面扫所显示的元素与ICP成分分析结果较为一致。Raman分析表明，其非晶相主要由具有不同非桥氧键的硅氧四面体结构单元构成的三维网络结构，进一步分析发现稀土微量元素对网络结构有十分明显的影响。我们把矿渣纳米晶玻璃陶瓷与相似成分的玻璃陶瓷的拉曼光谱对比，发现矿渣纳米晶玻璃陶瓷的拉曼谱带普遍比玻璃陶瓷对应的拉曼谱带波数低。相似成分的玻璃陶瓷与矿渣纳米晶玻璃陶瓷的成分差别主要是稀土元素等微量元素。本文的研究方法为研究玻璃陶瓷的成分与结构、性能之间的关系提供了一种研究思路。

关键词：纳米晶玻璃陶瓷、拉曼光谱、微观结构、稀土元素

分类号：O561.3(分子物理学、原子物理学)

资助基金：国家科学基金;内蒙古自治区高等学校科学研究项目;内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室自主课题;白云鄂博矿高值综合利用的基础及关键技术研究项目

在线出版日期：2015-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：2316-2319