水溶液结晶体系中的原位拉曼光谱变化研究

发布时间：2022-10-10 17:35

　　结晶广泛地存在于物理、化学、化工和材料科学等领域中。目前研究人员主要从动力学角度或溶液化学角度研究结晶的本质。然而对于溶液结晶过程中结构演变、化学键合模式的变化、化学反应驱动产物的成核和生长等问题研究较少。随着高分辨光谱及原位技术的发展,原位拉曼光谱技术可以实现一系列随时间变化的微观物理化学行为的研究,该技术对于化学反应机理研究和溶液结晶调控具有重要意义。本论文主要利用原位拉曼光谱研究反应结晶和溶液结晶过程,旨在研究水溶液结晶过程中分子振动模式、溶液结构、化学键的变化等,具体研究内容如下:1.采用原位微区拉曼光谱研究反应对石膏（CaSO4·2H2O）结晶过程的影响。在CaCl2和Na2SO4等浓度反应条件下,发现石膏的形成时间和结晶速率与反应物浓度有关,表明石膏结晶是由化学反应动力学和结晶动力学控制。非等浓度反应过程中过量的反应物明显地改变了石膏的沉淀反应和结晶过程。液滴形貌演化图表明沉淀反应驱动的结晶路径与自发溶液结晶路径不同。拉曼信号与形貌信息结合得出整个过程包括化学反应、非晶前体聚集、成核和晶体生长。该方法有助于在分子水平上进行对石膏沉淀结晶机理的物理化学研究。2.以KDP（KH... 

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【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 拉曼光谱
        1.2.1 拉曼光谱的原理
        1.2.2 拉曼光谱的特点及应用
    1.3 原位拉曼光谱在化学反应的研究进展
    1.4 原位拉曼光谱在溶液结晶的研究进展
    1.5 本论文的选题背景与主要内容
第2章 原位拉曼光谱研究化学反应驱动的石膏结晶
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验试剂及仪器
        2.2.2 实验过程
    2.3 结果与讨论
    2.4 本章小结
第3章 钠和钾离子对H_2PO_4~-拉曼光谱的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂及仪器
        3.2.2 实验过程
    3.3 结果与讨论
    3.4 本章小结
第4章 原位拉曼光谱研究尿素溶液结晶过程
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验试剂及仪器
        4.2.2 实验过程
    4.3 结果与讨论
    4.4 本章小结
第5章 结论
    5.1 全文总结
    5.2 本论文的主要创新点
参考文献
致谢
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]In-situ micro-spectroscopy technique for chemical bonding during nucleation: A transition from soft bond to stiff bond[J]. XUE DongFeng,WANG HuiLin.  Science China（Technological Sciences）. 2020(09)
[2]基于蒽-苯并咪唑鎓的荧光传感器对H2PO4-的高选择性识别[J]. 董智云,张晓宇,曾政权,席福贵.  应用化学. 2020(01)
[3]黄连素-染料木素有机盐水合物的制备、晶体结构及溶解性[J]. 周凯,翁莹,侯青青,娄本勇.  应用化学. 2019(02)
[4]1,2-丁二醇共聚对聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶行为及力学性能的影响[J]. 钟振兴,刘桂兰,李永海,李连国,黄燕,张光宇,苏朝晖.  应用化学. 2019(02)
[5]基于沸石咪唑酯骨架-8的LiFePO4改性[J]. 徐小龙,郝振东,李浩强,汪浩,刘晶冰,严辉.  应用化学. 2018(08)
[6]泡沫状二维复合材料的合成及超级电容器性能[J]. 叶绍凤,刘文贤,沙东勇,徐喜连,施文慧,曹澥宏.  应用化学. 2018(03)
[7]电负性概念的发展与功能无机新材料的设计研究[J]. 李克艳,薛冬峰.  河南大学学报(自然科学版). 2012(01)

博士论文
[1]钨酸盐晶态到熔态结构演变及其振动特性的计算模拟和原位拉曼光谱研究[D]. 王建.上海大学 2018
[2]荧光和拉曼光谱法研究乙醇—水溶液中的氢键作用和团簇结构[D]. 吴斌.南京理工大学 2011



本文编号：3690060