常温高压下水的拉曼谱峰标定压力的研究

李敏 郑海飞

引用本文:
Citation:

常温高压下水的拉曼谱峰标定压力的研究

    通讯作者: 郑海飞

Research on Raman Spectra of Water as a Pressure Gauge at High Pressure and Room Temperature

    Corresponding author: ZHENG Hai-Fei
  • 摘要: 利用金刚石压腔测定了26 ℃高压下水的OH伸缩振动拉曼谱峰的变化,并对其进行分峰处理,初步确定了水的拉曼拟合峰3 244的峰位置与体系压力的关系,且论证了利用水的拉曼拟合峰3 244的变化标定金刚石压腔压力的优点以及应用上的局限性。实验结果表明:26 ℃时,在实验的压力范围内,由水的拉曼谱峰拟合得到的3 244峰位置随着体系压力的增加呈线性减小。其关系式为p (MPa)=32.9(p)3 244+200.7(3 215 cm-1 3 2443 244 cm-1)。
  • [1] Barnett J D, Block S, Piermarini G J. An Optical Fluorescence System for Quantitative Pressure Measurement in the Diamond-Anvil Cell[J]. Review of Scientific Instruments, 1973, 44: 1-9.
    [2] Shen Z X. High Pressure Raman Study of Non-Linear Optical Crystals [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2000, 14(2): 92-98.
    [3] Xiao W S, Weng K N, Lu G C, et al. Experiments on Reaction of Polyethylene and Water Under High Pressure and High Temperature [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2001, 15(3): 169-177. (in Chinese).
    [4] 肖万生, 翁克难, 律广才, 等. 聚乙烯与水反应的高温高压实验及热力学探讨 [J]. 高压物理学报, 2001, 15(3): 169-177.
    [5] Mao H K, Bell P M, Shaner J W, et al. Specific Volume Measurements of Cu, Mo, Pd and Ag and Calibration of the Ruby Fluorescence Pressure Gauge from 006 to 1 Mbar [J]. J Appl Phys, 1978, 49: 3276-3283.
    [6] Bassett W A, Shen A H, Bucknum M. A New Diamond Cell for Hydrothermal Studies to 25 GPa and from -190 ℃ to 1200 ℃ [J]. Rev Sci Instrum, 1994, 64(8): 2340.
    [7] Zhao J, Zheng H F. Reaserch on Raman Spectra of Calcite at Pressure of 0. 1~800 MPa [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2003, 17(3): 226-229. (in Chinese)
    [8] 赵金, 郑海飞. 01~800 MPa压力下方解石拉曼光谱的实验研究 [J]. 高压物理学报, 2003, 17(3): 226-229.
    [9] Zheng H F, Sun Q, Zhao J, et al. Comment on the Presssure Gauge for the Experiments at High Temperature and High Pressure with DAC [J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2004, 18(1): 78-82. (in Chinese)
    [10] 郑海飞, 孙樯, 赵金, 等. 金刚石压腔高温高压实验的压力标定方法及其现状 [J]. 高压物理学报, 2004, 18(1): 78-82.
    [11] Mao H K, Bell P M. Design and Varieties of the Megabar Cell [J]. Carnegie Institute Washington Yearbook, 1978, 77: 904-908.
    [12] Schmidt C, Ziemann M A. In-Situ Raman Spectroscopy of Quartz: A Pressure Sensor for Hydrothermal Diamond-Anvil Cell Experiments at Elevated Temperatures [J]. American Mineralogist, 2000, (11-12)85: 1725-1734.
    [13] Ikushima Y, Hatakeda K, Saito N. An in Situ Raman Spectroscopy Study of Subcritical and Supercritical Water: The Peculiarity of Hydrogen Bonding Near the Critical Point [J]. J Chem Phys, 1998, 108(14): 5855-5860.
    [14] Warrafen G E. Raman Spectral Studies of Water Structure [J]. J Chem Phys, 1964, 40: 3249.
    [15] Zou S Z, Chen Y X, Tian Z Q, et al. Studies on the Effects of Inorganic Ions and Their Concentrations on Raman Spectra of Water [J]. Acta Physico-Chemical Sinica, 1996, 12(3): 130-135. (in Chinese)
    [16] 邹受忠, 陈燕霞, 田中群, 等. 不同电解质体系水的拉曼谱研究 [J]. 物理化学学报, 1996, 12(3): 130-135.
  • [1] 乔二伟郑海飞孙樯 . 甲醇作为压标的拉曼研究. 高压物理学报, 2004, 18(4): 368-373 . doi: 10.11858/gywlxb.2004.04.014
    [2] 赵金郑海飞 . 0.1~800 MPa压力下方解石拉曼光谱的实验研究. 高压物理学报, 2003, 17(3): 226-229 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.03.012
    [3] 金柯吴强耿华运蔡灵仓经褔谦 . 160 GPa压力范围内重新标定的红宝石压标. 高压物理学报, 2012, 26(6): 608-616. doi: 10.11858/gywlxb.2012.06.002
    [4] 郑海飞孙樯赵金段体玉 . 金刚石压腔高温高压实验的压力标定方法及其现状. 高压物理学报, 2004, 18(1): 78-82 . doi: 10.11858/gywlxb.2004.01.014
    [5] 金柯吴强李欣竹蔡灵仓经福谦 . 金和铂的室温等温物态方程及其压标的意义. 高压物理学报, 2009, 23(3): 181-188 . doi: 10.11858/gywlxb.2009.03.004
    [6] 孙悦羊彦衡吴国栋杨向东 . 苯-水混合液体的乳化机理研究. 高压物理学报, 2002, 16(4): 283-290 . doi: 10.11858/gywlxb.2002.04.008
    [7] 肖万生翁克难律广才汪本善 . 聚乙烯与水反应的高温高压实验及热力学探讨. 高压物理学报, 2001, 15(3): 169-177 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.002
    [8] 杨向东胡栋经福谦 . 炸药爆轰产物液氮、液氦和水状态方程研究. 高压物理学报, 1999, 13(2): 93-102 . doi: 10.11858/gywlxb.1999.02.003
    [9] 孙悦孙东帅俊卿吴国栋施尚春 . 液态水、苯和壬基乳化剂混合物冲击压缩特性的实验研究. 高压物理学报, 2008, 22(1): 62-66 . doi: 10.11858/gywlxb.2008.01.014
    [10] 罗湘捷彭放陈豪毕延罗伯诚丁立业 . 石墨-六角氮化硼微晶混合物与水高压反应产物分析. 高压物理学报, 2003, 17(2): 106-110 . doi: 10.11858/gywlxb.2003.02.005
    [11] 周晓平杨向东刘锦超 . 超高压水的分子动力学模拟. 高压物理学报, 2009, 23(4): 310-314 . doi: 10.11858/gywlxb.2009.04.012
    [12] 孙樯郑海飞谢鸿森郭捷 . 水在钠长石熔体中溶解类型的实验研究. 高压物理学报, 2001, 15(3): 193-198 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.03.005
    [13] 刘福生芶清泉经福谦 . 水高温高密度状态方程理论研究. 高压物理学报, 1995, 9(3): 203-207 . doi: 10.11858/gywlxb.1995.03.007
    [14] 张铁臣望贤成杜永惠苏作朋邹广田 . 在Mg-hBN体系中水对cBN晶体合成的影响. 高压物理学报, 2004, 18(1): 17-20 . doi: 10.11858/gywlxb.2004.01.004
    [15] 张强彭放刘冬琼樊聪梁浩管诗雪谭立洁 . 非静水压下材料强度对压力标定的影响. 高压物理学报, 2017, 31(4): 353-357. doi: 10.11858/gywlxb.2017.04.001
    [16] 谢梦雨鹿亚飞邹心宇邓力维 . 月幔条件下水在橄榄石中扩散的实验研究. 高压物理学报, 2018, 32(1): 011201-1-011201-11. doi: 10.11858/gywlxb.20170645
    [17] 丁东业谢鸿森苏根利张月明郭捷降大勇许祖鸣 . 2.0~5.5 GPa压力下合成的SiO2玻璃. 高压物理学报, 1998, 12(3): 212-217 . doi: 10.11858/gywlxb.1998.03.008
    [18] 龚自正谢鸿森经福谦谭华毕延 . 高岭石的高温高压相图及其地学意义. 高压物理学报, 1999, 13(2): 103-107 . doi: 10.11858/gywlxb.1999.02.004
    [19] 汤文辉 . 水中斜激波的传播. 高压物理学报, 2001, 15(1): 54-59 . doi: 10.11858/gywlxb.2001.01.008
    [20] 刘振先崔启良赵永年邹广田 . 传压介质对晶格振动和相变压力的影响-Bi2O3的高压拉曼光谱研究. 高压物理学报, 1990, 4(2): 81-86 . doi: 10.11858/gywlxb.1990.02.001
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  1812
  • 阅读全文浏览量:  19
  • PDF下载量:  736
出版历程
  • 收稿日期:  2004-01-16
  • 录用日期:  2004-06-30
  • 刊出日期:  2004-12-05

常温高压下水的拉曼谱峰标定压力的研究

    通讯作者: 郑海飞
  • 1. 北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京 100871;
  • 2. 北京大学地球与空间科学学院地球化学研究所,北京 100871

摘要: 利用金刚石压腔测定了26 ℃高压下水的OH伸缩振动拉曼谱峰的变化,并对其进行分峰处理,初步确定了水的拉曼拟合峰3 244的峰位置与体系压力的关系,且论证了利用水的拉曼拟合峰3 244的变化标定金刚石压腔压力的优点以及应用上的局限性。实验结果表明:26 ℃时,在实验的压力范围内,由水的拉曼谱峰拟合得到的3 244峰位置随着体系压力的增加呈线性减小。其关系式为p (MPa)=32.9(p)3 244+200.7(3 215 cm-1 3 2443 244 cm-1)。

English Abstract

参考文献 (16)

目录

    /

    返回文章
    返回