下载文档原格式
SiO2的反射率谱具有一些特定的特征。
在波长为200~280nm的短波紫外光波段，纳米二氧化硅的反射率为70%~80%。
在波长为280~300nm的紫外中波段，反射率超过80%。
在300~800nm波长范围内，纳米二氧化硅材料的光反射率达到85%。
而在波长为800~1300nm的近红外光区域，反射率也为70~80%。
此外，SiO2的光学反射率与其厚度和入射角有关。
随着SiO2厚度的增加，光学反射率先从30%左右降低到6%左右，然后又增加到30%。
当SiO2的厚度为147nm时，光学反射率最小为6%。
对于不同的入射角，SiO2的最佳厚度以及相应的最小光学反射率可能会有所变化。
以上信息仅供参考，建议咨询物理领域专业人士获取更全面和准确的信息。
二氧化硅傅里叶红外光谱透过率二氧化硅傅里叶红外光谱透过率一、介绍傅里叶红外光谱（FTIR）是分析物质化学组成和结构的重要技术手段之一。
其中，透过率是衡量物质吸收红外辐射能力的重要参数。
二氧化硅是一种常见的无机材料，广泛应用于光电子学、医学、化学等领域。
因此，研究二氧化硅在傅里叶红外光谱下的透过率，对相关领域的研究和应用具有重要意义。
二、二氧化硅傅里叶红外光谱特性二氧化硅为四面体分子结构，其傅里叶红外光谱呈现出明显的吸收峰与透射带。
在谱图中，吸收峰一般分布于4000~400 cm-1区间，且峰位较短波处向长波移动。
三、二氧化硅傅里叶红外光谱透过率在傅里叶红外光谱中，透过率是指样品透射光线的强度与原始光线强度之比。
透过率越高，说明样品对红外光的吸收越弱。
对于二氧化硅而言，其透过率与波长和薄膜厚度均有关。
研究表明，在1200~2500 cm-1区间，二氧化硅薄膜厚度在0.5~1.5 μm时，透过率约70%~80%。
随着薄膜厚度的增加，透过率降低。
四、影响二氧化硅傅里叶红外光谱透过率的因素1. 薄膜厚度。
薄膜厚度越大，透过率越低。
2. 光程长度。
光程长度越大，透过率越低。
3. 光源光强。
光源光强越大，透过率越高。
4. 波长范围。
波长范围越宽，透过率越低。
五、二氧化硅傅里叶红外光谱透过率的应用1. 光电子学。
在光电子学领域，研究二氧化硅傅里叶红外光谱透过率，可以用于分析光电子材料的组成和结构，从而指导光电子材料的制备和优化。
2. 医学。
在医学领域，二氧化硅傅里叶红外光谱透过率的研究，可应用于医疗诊断和治疗。
例如，可以通过分析透过率，判断皮肤病变的类型和程度。
3. 化学。
在化学领域，二氧化硅傅里叶红外光谱透过率的研究，可以用于分析化合物的结构和特性，从而指导化合物的合成和性能优化。
六、结论二氧化硅傅里叶红外光谱透过率是二氧化硅吸收红外辐射的重要参数之一。
透过率受到薄膜厚度、光程长度、光源光强和波长范围等因素的影响。
二氧化硅（SiO2）是一种常见的化合物，也被称为二氧化硅或硅石英。
下面是一些用于鉴别二氧化硅的方法：
1.外观观察：二氧化硅通常以无色或白色结晶体的形式存在，呈现固体粉末或块状。
它可以在自然界中存在，如石英、石英砂和硅岩等。
2.熔点测定：二氧化硅的熔点约为1713°C（3115°F）。
如果你有一个高温熔炉或热台，可以加热样品，观察是否在接近该温度时开始熔化。
3.化学反应：尽管二氧化硅在一般情况下对常见化学试剂不活泼，但它可与氢氟酸（HF）反应形成硅酸。
4.X射线衍射（XRD）：XRD是一种常用的分析技术，用于确定物质的晶体结构。
通过对二氧化硅样品进行XRD分析，可以识别其特征的晶体结构和衍射峰。
5.红外光谱（IR）：红外光谱技术可以用于识别物质中的化学键和官能团。
二氧化硅的红外光谱通常显示出特征性的吸收峰，如硅氧（Si-O）键的拉伸振动。
这些方法可以在实验室或科学研究中用于鉴别二氧化硅。
根据你的需要或可用的设备，你可以选择适合的方法进行鉴别。
请注意，在进行任何化学实验或使用高温设备时，请遵守适当的安全操作规程。
二氧化硅的红外光谱测定一、引言（约100字）二氧化硅是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域。
红外光谱技术是一种常用的无损分析方法，可用于对二氧化硅进行定性和定量分析。
本文将探讨二氧化硅的红外光谱测定方法、仪器设备和样品处理等关键内容。
二、二氧化硅的红外光谱测定方法（约200字）二氧化硅的红外光谱测定方法主要分为传统红外光谱和傅里叶变换红外光谱两种。
传统红外光谱仪器包括样品室与光学部分，通过样品与红外辐射的相互作用，得到样品的红外吸收光谱图谱。
傅里叶变换红外光谱则利用傅里叶变换将时域信号转换为频域信号，从而得到样品的红外吸收谱图。
两种方法各有优劣，选择合适的方法应根据实际需求和仪器设备的可用性进行考量。
三、红外光谱仪器设备（约200字）红外光谱测定二氧化硅需要一台专用的红外光谱仪器。
常见的红外光谱仪器包括单光束红外光谱仪、双光束红外光谱仪和便携式红外光谱仪等。
其中，双光束红外光谱仪具有较高的测量精度和可靠性，常用于较为精确的红外光谱测定。
对于一些特殊场合或需要现场快速检测的情况，便携式红外光谱仪则具有便携性和操作简单的特点。
选择合适的红外光谱仪器应根据实际需要和预算进行综合考虑。
四、样品处理（约200字）在二氧化硅的红外光谱测定过程中，样品的处理非常重要。
首先，应将样品制备成均匀的粉末或片状，以便获得准确可靠的光谱结果。
其次，在样品处理过程中需要注意避免氧气和水分的污染，因为它们可能会干扰红外吸收信号。
对于水分含量较高的样品，可以通过真空干燥等方法进行预处理。
此外，还需要考虑样品的浓度范围和测定温度，以确保测定结果的准确性和可重复性。
五、红外光谱分析与解读（约300字）通过对二氧化硅的红外光谱进行分析与解读，可以确定样品的分子结构、官能团以及化学键情况等信息。
常见的红外光谱吸收峰包括基频吸收峰、变形振动吸收峰和组合振动吸收峰等。
在解读红外光谱时，需要结合相关的红外光谱图谱和数据库进行比对和分析。
二氧化硅的红外光谱特征研究宇文皓月1 引言二氧化硅是建筑资料的基石，化学式为SiO2，在自然界分布很广，种类繁多，如石英、石英砂、水晶、玛瑙、蛋白石、白炭黑等。
随着科学技术不竭发展，现在出现了很多人工合成的二氧化硅，如纳米二氧化硅、二氧化硅乳液、介空二氧化硅等。
而且分歧的二氧化硅具有分歧的作用，如石英、石英砂，用来制造石英玻璃；纳米二氧化硅用来制造陶瓷资料、涂料、粘接剂、防水资料等[1]。
红外光谱的发生源于物质分子的振动，分歧的物质分子具有分歧的振动频率可形成分歧的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的“指纹图谱”。
根据被测样品红外光谱的特征峰进行对比分析，可以作为物质识别和比较的重要依据。
傅里叶变换红外(FTIR)光谱法具有操纵简单、快速灵敏、重复性好和成本低等优点，可作为二氧化硅的一种定性、快速的检测技术。
本文分析研究了八种分歧来源的二氧化硅样品，寻找二氧化硅在其红外特征谱中的反映，比较其红外光谱的异同，提供最直接有效的鉴别方法，为人们在建筑资料上开发、研究及选用合适的二氧化硅提供理论指导。
2实验2.1实验仪器红外光谱在Nexus型傅立叶变换显微红外光谱仪上进行。
KBr 压片法制样，KBr分束器，DTGS KBr检测器，分辨率：4cm-1，扫描次数：64，测试范围4000～400cm-1。
2.2样品白炭黑（自制）、纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米资料有限公司产品）、二氧化硅乳液（自制）。
3 结果与讨论3.1白炭黑的红外光谱白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包含粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
白炭黑化学式SiO2.nH2O 即水合二氧化硅。
图6为白炭黑（由稻壳，按文献[4]方法制备）的红外光谱，由图可见，1095 cm-1强而宽的吸收带是Si-O-Si反对称伸缩振动峰，798 cm-1、466 cm-1处的峰为Si-O键对称伸缩振动峰，3450 cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰，1638 cm-1附近的峰是水的H-O-H弯曲振动峰，955 cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰。
二氧化硅表面硅羟基含量的测定方法二氧化硅是一种常见的化合物，广泛应用于各种工业和科学领域。
而其中的硅羟基含量是二氧化硅具有重要性质之一，对于研究和应用都有着重要的意义。
因此，确定二氧化硅表面硅羟基含量的测定方法就显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的测定方法，并对它们进行比较和分析。
一、紫外-可见光谱法紫外-可见光谱法是一种常用的测定硅羟基含量的方法。
其原理是基于硅羟基所产生的吸收峰，在紫外-可见光谱图中表现为一定的特征。
通过对样品进行紫外-可见光谱扫描，可以得到硅羟基含量的定量和定性信息。
紫外-可见光谱法的操作简单、快速，并且不需要复杂的仪器和试剂。
因此，它在实验室中被广泛应用。
然而，紫外-可见光谱法对样品的要求较高，需要样品中硅羟基含量相对较高才能得到准确的测定结果。
同时，在实际操作中，需要消除其他可能干扰的成分，以确保测定结果的准确性。
因此，紫外-可见光谱法在某些情况下可能存在一定的局限性。
二、红外光谱法红外光谱法是另一种常用的测定硅羟基含量的方法。
其原理是基于硅羟基与红外光线的相互作用，产生特定的吸收峰。
通过对样品进行红外光谱扫描，可以得到硅羟基含量的定量和定性信息。
红外光谱法具有操作简单、测定速度快的优点，且适用于各种形式的样品。
同时，它对样品的要求较为宽松，不受其他成分的干扰。
因此，红外光谱法在实验室中被广泛应用。
然而，红外光谱法需要专用的仪器和试剂，成本略高。
同时，需要对样品进行预处理，以确保测定结果的准确性。
因此，红外光谱法在实际操作中也可能存在一定的局限性。
三、液相色谱法液相色谱法是一种基于溶液中物质相互作用的测定方法，其原理是基于硅羟基在特定条件下与其它物质的相互作用，从而实现硅羟基的定量和定性测定。
液相色谱法的优点在于准确性高、可靠性好，且适用于各种形式的样品。
同时，它能够对硅羟基进行准确的定量。
然而，液相色谱法需要专用的仪器和试剂，成本相对较高。
同时，操作复杂，需要专业的操作人员进行操作。
sio2气凝胶对3~8μm波段的红外光透过率简介本文将探讨s io2气凝胶在3~8μm波段的红外光透过率及其影响因素。
首先，对si o2气凝胶的特性进行简单介绍，然后详细阐述其在红外光透过率方面的研究，包括相关实验方法、测试结果以及理论分析。
最后，对实验结果进行总结，并对未来研究的方向提出展望。
气凝胶简介气凝胶是一种具有高度多孔结构、低密度和优异性能的材料。
它由超细的固体颗粒和气体组成，通过特殊的制备工艺获得。
气凝胶具有优异的热、声、光、电等性能，广泛应用于纳米技术、储能、吸附等领域。
s i o2气凝胶作为一种典型的气凝胶材料，具有良好的热稳定性和化学稳定性，被广泛应用于各个领域。
红外光透过率实验方法为了研究si o2气凝胶在3~8μm波段的红外光透过率，我们选择了常用的透射光谱测试方法。
该方法基于光的吸收、散射、透射等原理，通过检测样品在不同波长下的透射光强度来得出透过率。
实验结果与分析经过实验测量和数据处理，我们得到了si o2气凝胶在3~8μm波段不同厚度下的透过率数据。
结果显示，随着波长的增加，si o2气凝胶的透过率逐渐降低。
同时，我们还观察到透过率随着厚度的增加而降低，并且在一定厚度范围内趋于稳定。
为了更好地理解透过率的变化规律，我们进行了理论分析。
通过模拟计算，我们发现s io2气凝胶的孔隙结构对透过率有明显的影响。
孔径大小、孔隙分布以及孔隙连接性等因素都会对红外光的透过率产生影响。
此外，气凝胶的密度和折射率也是影响透过率的重要因素。
结论与展望本研究系统地研究了s io2气凝胶在3~8μm波段的红外光透过率及其影响因素。
通过实验和理论分析，我们揭示了气凝胶孔隙结构、密度和折射率对透过率的重要影响。
然而，仍然有许多问题有待进一步研究，例如不同制备方法对气凝胶透过率的影响、不同环境条件下的稳定性等。
未来的研究可以从这些方面展开，以进一步完善对si o2气凝胶在红外光透过率方面的认识。
文档完毕。
“红外光谱特征研究”文件合集目录一、八种不同来源二氧化硅的红外光谱特征研究二、文物彩绘常用胶料的氨基酸组成及红外光谱特征研究三、祖母绿的红外光谱特征研究四、二氧化硅二维漫反射红外光谱特征研究八种不同来源二氧化硅的红外光谱特征研究二氧化硅，化学式为SiO2，是地壳中丰度最高的矿物，其在工业、科技、生活等领域有着广泛的应用。
由于其来源多样，结构各异，因此其红外光谱特征也有所不同。
本文将对八种不同来源的二氧化硅的红外光谱特征进行深入研究。
本实验选取了八种不同来源的二氧化硅样品，包括天然矿物、工业产品、以及实验室合成的各种二氧化硅。
所有样品均进行红外光谱分析。
采用溴化钾压片法，将样品与溴化钾混合后压制成透明片，然后进行红外光谱扫描。
扫描范围为4000-400cm-1，分辨率为4cm-1。
天然矿物二氧化硅的红外光谱特征表现出明显的振动峰，主要在3400-3200cm-2920cm-1600-1500cm-1200-900cm-1等区域。
这些峰对应于水分子的O-H伸缩振动、Si-O-Si的反对称伸缩振动、Si-OH的弯曲振动以及Si-O-Si的对称伸缩振动。
工业产品二氧化硅的红外光谱特征与天然矿物二氧化硅相似，但峰的强度和位置略有不同。
这可能与生产过程中二氧化硅的结构和纯度有关。
实验室合成二氧化硅的红外光谱特征在不同合成条件下有所不同。
例如，通过气相沉积法合成的二氧化硅在红外光谱上表现出明显的Si-H 伸缩振动峰；而通过溶胶凝胶法制备的二氧化硅在1000-800cm-1区域表现出Si-O-Si的非对称伸缩振动峰。
二氧化硅的红外光谱特征与其结构和纯度密切相关。
天然矿物二氧化硅和工业产品二氧化硅的红外光谱特征较为相似，但由于其结构和纯度存在差异，导致峰的强度和位置略有不同。
实验室合成二氧化硅的红外光谱特征则因合成方法和条件的不同而有所差异。
例如，气相沉积法合成的二氧化硅在红外光谱上表现出Si-H伸缩振动峰，这可能与合成过程中引入的氢有关；而溶胶凝胶法制备的二氧化硅在1000-800cm-1区域表现出Si-O-Si的非对称伸缩振动峰，这可能与制备过程中二氧化硅的结构有关。
二氧化硅表面硅羟基含量的测定方法二氧化硅是一种常见的无机化合物，其表面的硅羟基含量对于其在材料科学、化学工程等领域的应用具有重要意义。
因此，准确测定二氧化硅表面硅羟基含量是非常重要的。
本文将介绍几种常见的测定方法，包括红外光谱法、X射线光电子能谱法、核磁共振法等，并分别详细说明它们的原理、操作步骤以及优缺点。
一、红外光谱法红外光谱法是一种常用的测定二氧化硅表面硅羟基含量的方法。
其原理是通过检测样品在红外区域的吸收谱线来确定表面硅羟基的含量。
具体操作步骤如下：1.准备样品：将待测样品制成粉末或块状，并进行干燥处理。
2.测定光谱：将样品放置在红外光谱仪中，进行红外光谱测定。
3.分析数据：根据光谱曲线，确定样品在红外区域的吸收峰位和强度，并据此计算表面硅羟基含量。
红外光谱法测定简单、快捷，且操作相对容易。
但其精密度较低，并且对样品的处理要求较严格，容易受到其他物质的干扰。
二、X射线光电子能谱法X射线光电子能谱法是一种能够准确测定表面硅羟基含量的方法。
其原理是通过分析样品表面的电子能谱线来确定表面硅羟基的含量。
具体操作步骤如下：1.准备样品：将待测样品制成片状或块状，并进行干燥处理。
2.测定光谱：将样品放置在X射线光电子能谱仪中，进行表面电子能谱测定。
3.分析数据：根据光谱图谱，确定样品表面的硅羟基含量，并进行定量分析。
X射线光电子能谱法能够提供较高的精密度和准确度，对样品的表面性质要求相对较低。
但其需要专业的仪器设备，并且操作复杂，需要经过较长时间的实验和分析过程。
三、核磁共振法核磁共振法是一种高灵敏度的测定方法，能够准确测定样品中的硅羟基含量。
其原理是通过检测样品中核磁共振信号来确定表面硅羟基的含量。
具体操作步骤如下：1.准备样品：将待测样品溶解于适当的溶剂中，并进行干燥处理。
2.测定光谱：将样品放置在核磁共振仪中，进行核磁共振测定。
3.分析数据：根据核磁共振图谱，确定样品中硅羟基的含量，并进行定量分析。
二氧化硅的红外光谱特征研究1引言二氧化硅是建筑材料的基石，化学式为SiO2，在自然界分布很广，种类繁多，如石英、石英砂、水晶、玛瑙、蛋白石、白炭黑等。
随着科学技术不断发展，现在出现了很多人工合成的二氧化硅，如纳米二氧化硅、二氧化硅乳液、介空二氧化硅等。
而且不同的二氧化硅具有不同的作用，如石英、石英砂，用来制造石英玻璃；纳米二氧化硅用来制造陶瓷材料、涂料、粘接剂、防水材料等［1］。
红外光谱的产生源于物质分子的振动，不同的物质分子具有不同的振动频率可形成不同的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的“指纹图谱”。
根据被测样品红外光谱的特征峰进行对比分析，可以作为物质识别和比较的重要依据。
傅里叶变换红外（FTIR）光谱法具有操作简单、快速灵敏、重复性好和成本低等优点，可作为二氧化硅的一种定性、快速的检测技术。
本文分析研究了八种不同来源的二氧化硅样品，寻找二氧化硅在其红外特征谱中的反映，比较其红外光谱的异同，提供最直接有效的鉴别方法，为人们在建筑材料上开发、研究及选用合适的二氧化硅提供理论指导。
2实验2.1实验仪器红外光谱在Nexus型傅立叶变换显微红外光谱仪上进行。
KBr 压片法制样，KBr 分束器，DTGS KBr 检测器，分辨率：4 cm-1，扫描次数：64，测试范围4000～400 cm-1。
2.2样品白炭黑（自制）、纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米材料有限公司产品）、二氧化硅乳液（自制）。
3结果与讨论3.1 白炭黑的红外光谱白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
白炭黑化学式SiO2.nH2O 即水合二氧化硅。
图 6 为白炭黑（由稻壳，按文献［4］方法制备）的红外光谱，由图可见，1095 cm-1强而宽的吸收带是Si-O-Si 反对称伸缩振动峰，798 cm-1、466 cm-1 处的峰为Si-O键对称伸缩振动峰，3450 cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰，1638 cm-1附近的峰是水的H-O-H 弯曲振动峰，955 cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰。
第25卷,第7期光谱学与光谱分析V o l .25,N o .7,p p1045-10482005年7月S p e c t r o s c o p ya n dS p e c t r a l A n a l y s i sJ u l y ==============================================================================,2005纳米多孔S i O2薄膜的制备与红外光谱研究王娟,张长瑞,冯坚,杨大祥国防科技大学航天与材料工程学院新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室,湖南长沙410073摘要以正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法,结合旋转涂胶、超临界干燥工艺在硅片上制备了纳米多孔S i O 2薄膜。
X R D 表明薄膜为无定形态;S E M 显示薄膜具有多孔网络结构,其S i O 2粒子直径为10～20n m 。
利用F T I R 研究了薄膜的结构,纳米多孔S i O 2薄膜含有S i -O -S i 与S i -O R 结构,呈疏水性;该S i O 2薄膜热处理后因含有S i -O H 基团而呈吸水性;用三甲基氯硅烷对热处理S i O 2薄膜进行修饰可使其呈疏水性,修饰后的薄膜在N 2中温度不高于450℃可保持其疏水性与多孔结构。
主题词纳米多孔S i O 2薄膜;三甲基氯硅烷;溶胶-凝胶;红外光谱中图分类号:T B343,O 657.3文献标识码:A 文章编号:1000-0593(2005)07-1045-04收稿日期:2004-03-01,修订日期:2004-07-16基金项目:武器装备预研项目(41312040307)基金资助作者简介:王娟,女,1976年生,国防科技大学新型陶瓷纤维及其复合材料国防科技重点实验室博士研究生引言纳米多孔S i O 2薄膜具有密度低、折射率可调、介电常数低、热稳定性高、声传播速度低等特性,可应用于光学镀膜、传感器、过滤器以及集成电路和超声探测器等领域[1]。
二氧化硅激发光谱和发射
二氧化硅（SiO2）是一种常见的无机化合物，它在激发光谱
和发射方面表现出一些特性。
1. 激发光谱：当二氧化硅受到入射光的激发时，它会吸收能量，并激发其内部的电子跃迁到高能级。
这些电子跃迁会导致吸收光谱出现特定的吸收峰。
激发光谱可以测量二氧化硅在不同能级上的跃迁情况。
2. 发射谱：当激发态的电子回到基态时，它们会放出能量，并以光子的形式发射出来。
这些发射的光子会形成一个发射谱，其以特定的波长或频率出现。
发射谱可以反映二氧化硅在能级之间跃迁时释放出的能量和频率。
在二氧化硅中，激发和发射光谱的特性通常与材料的结构和纯度有关。
例如，二氧化硅的结晶形式（如石英）和非晶形式（如熔融硅）在光学特性方面有所不同。
此外，杂质的存在也可能对激发光谱和发射谱产生影响。
需要注意的是，二氧化硅的激发光谱和发射谱可以通过实验技术，如吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱等来测量和研究。
这些光谱数据可以提供关于二氧化硅的能级结构、能带结构以及与光子相互作用的信息，对于理解二氧化硅的光学性质和应用具有重要意义。
纳⽶⼆氧化硅纳⽶⼆氧化硅SiO2的研究现状及其运⽤（邓奕鹏、夏常梁、宁波、赵英孜、王娜）摘要通过国内外的影响⼒较⼤数据库，查找期刊、杂志、论⽂中的相关⽂献来了解⼆氧化硅（SiO2）、在国内外科技前沿的研究现状及运⽤情况。
探究其是否能够作为“荷叶⾃洁效应及其表膜纳⽶功能材料的研究及运⽤“的纳⽶材料载体。
0 前⾔“荷叶⾃洁效应及其表膜纳⽶功能材料的研究及运⽤”需要⼀种纳⽶材料来构成像荷叶表⾯的“乳突”的型式结构。
以使这种涂层能够具有⾃清洁效果的。
⼆氧化硅（SiO2）具有来源⼴泛，耐腐蚀、⾼硬度、⾼强度、⾼韧性、⽣物友好性等特征。
把⼆氧化硅（SiO2）作为这种乳突的型式结构是⼀种不错的选择。
⽽且具有可操作性！因此，我们有必要对这些材料有更深的认识，以了解他们的制备⽅法、表⾯特征的相关属性。
来达到更好的利⽤⼆氧化硅（SiO2）的⽬的。
增加⾃⼰对⼆氧化硅（SiO2）的了解。
1、纳⽶⼆氧化硅的性质：1.1 物理性质纳⽶Si02为⽆定型⽩⾊粉末，是⼀种⽆毒、⽆味、⽆污染的⽆机⾮⾦属材料。
经透射电⼦显微镜测试分析．这种材料明显显现出絮状或⽹状的准颗粒结构，颗粒尺⼨⼩，⽐表⾯积⼤。
⼯业⽤Si02称作⾃炭⿊，是⼀种超微细粉体，质轻，原始粒径O．3微⽶以下，相对密度2．319～2．653熔点1750℃，吸潮后形成聚合细颗粒。
1.2 化学性质纳⽶Si02的体积效应和量⼦隧道效应使其产⽣渗透作⽤，可深⼊到⾼分⼦化合物的“键附近，与其电⼦云发⽣重叠，形成空间⽹状结构，从⽽⼤幅度提⾼了⾼分⼦材料的⼒学强度、韧性、耐磨性和耐⽼化性等。
因⽽，⼈们常利⽤纳⽶Si02的这些特殊结构和性能对塑料及涂料进⾏改性或制各有机Si02复合材料，提⾼有机⾼分⼦材料的综合性能。
1.3 光学性质纳⽶Si02微粒由于只有⼏个纳⽶到⼏⼗个纳⽶，因⽽，它所表现出来的⼩尺⼨效应和表⾯界⾯效应使其具有与常规的块体及粗颗粒材料不同的特殊光学特性。
采⽤美国Varian公司Cary⼀5E分光光谱仪对纳⽶Si02抽样测试表明，对波长200～280 nm 紫外光短波段，反射率为70％～80％；对波长280～300 nm的紫外中波段，反射率为80％以上：在波长300～800 nm之间，纳⽶Si02材料的光反射率达85％；对波长在800～1300 nm的近红外光反射率也达70～80％。
二氧化硅（SiO2）是一种常见的化合物，具有广泛的应用。
在红外光谱学中，红外光谱（Infrared Spectroscopy）是一种用于分析物质分子结构和化学键的技术。
下面是关于二氧化硅在红外光谱中的一些特征：
在红外光谱中，二氧化硅通常表现为一系列强烈的吸收峰，主要出现在3000-3600 cm^-1的区域。
这些吸收峰对应于OH（羟基）振动，这是二氧化硅和其他硅氧化物中常见的结构单元。
另外，二氧化硅还表现出在1000-1250 cm^-1 和1600-1650 cm^-1 的区域出现的吸收峰。
这些吸收峰对应于硅-氧（Si-O）振动，是二氧化硅中重要的化学键。
二氧化硅的红外光谱可以提供关于其晶型的信息。
具体来说，各种结晶形式（如石英、氟化石英、水石英等）的二氧化硅在红外光谱中会显示不同的吸收峰。
需要注意的是，红外光谱是一种能够提供物质分子结构信息的技术，但它并不能直接确定物质的化学组成。
在分析二氧化硅或其他化合物的红外光谱时，还需要结合其他实验结果和参考数据来进行解读和确认。
二氧化硅的红外光谱特征研究
1 引言
二氧化硅是建筑材料的基石，化学式为SiO2，在自然界分布很广，种类繁多，如石英、石英砂、水晶、玛瑙、蛋白石、白炭黑等。
随着科学技术不断发展，现在出现了很多人工合成的二氧化硅，如纳米二氧化硅、二氧化硅乳液、介空二氧化硅等。
而且不同的二氧化硅具有不同的作用，如石英、石英砂，用来制造石英玻璃；纳米二氧化硅用来制造陶瓷材料、涂料、粘接剂、防水材料等[1]。
红外光谱的产生源于物质分子的振动，不同的物质分子具有不同的振动频率可形成不同的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的“指纹图谱”。
根据被测样品红外光谱的特征峰进行对比分析，可以作为物质识别和比较的重要依据。
傅里叶变换红外(FTIR)光谱法具有操作简单、快速灵敏、重复性好和成本低等优点，可作为二氧化硅的一种定性、快速的检测技术。
本文分析研究了八种不同来源的二氧化硅样品，寻找二氧化硅在其红外特征谱中的反映，比较其红外光谱的异同，提供最直接有效的鉴别方法，为人们在建筑材料上开发、研究及选用合适的二氧化硅提供理论指导。
2 实验
2.1实验仪器
红外光谱在Nexus型傅立叶变换显微红外光谱仪上进行。
KBr压片法制样，KBr分束器，DTGS KBr检测器，分辨率：4 cm-1，扫描次数：64，测试范围4000～400 cm-1。
2.2样品
白炭黑（自制）、纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米材料有限公司产品）、二氧化硅乳液（自制）。
3 结果与讨论
3.1白炭黑的红外光谱
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
白炭黑化学式SiO2.nH2O即水合二氧化硅。
图6为白炭黑（由稻壳，按文献[4]方法制备）的红外光谱，由图可见，1095 cm-1强而宽的吸收带是Si-O-Si反对称伸缩振动峰，798 cm-1、466 cm-1处的峰为Si-O键对称伸缩振动峰，3450 cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰，1638 cm-1附近的峰是水的H-O-H弯曲振动峰，955 cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰。
其红外光谱图与文献报导一致[4]。
图1 白炭黑的红外光谱
Fig 1 FTIR of white carbon black
3.2纳米二氧化硅粉末的红外光谱
所用纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米材料有限公司产品）未煅烧的样品KBr 压片红外谱图见图7所示。
由图7中可以看出样品吸收峰与二氧化硅凝胶标准谱图吻合[5]，均为SiO2.xH2O的特征峰。
1093 cm-1强而宽的吸收带是Si-O-Si反对称伸缩振动，799 cm-1、467 cm-1处的峰为Si-O键对称伸缩振动和弯曲振动,3449 cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰，1637 cm-1附近的峰是水的H-O-H弯曲振动峰，958 cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰，煅烧（550℃煅烧）后该处的峰消失（红外谱图见图8所示），说明煅烧过程中Si-OH完全缩合成Si-O-Si键。
此外2961 cm-1、2930 cm-1、2857 cm-1等吸收峰经煅烧后也消失，这主要是由煅烧除去了有机物所致[5~7]。
图2 未煅烧的纳米二氧化硅粉末的红外光谱
Fig. 7 FTIR of unburned nanometer silica powder
图3纳米二氧化硅粉末550℃煅烧后的的红外光谱
Fig. 8 FTIR of burned nanometer silica powder at 550℃
3.3二氧化硅乳液的红外光谱
按文献[8]方法制备二氧化硅乳液，经洗涤、离心分离后于110 ℃干燥4 h，所得白色疏松粉末经KBr压片后进行红外光谱测试，结果如图9所示，1113 cm-1附近强而宽的吸收带是Si-O-Si反对称伸缩振动，800 cm-1、473 cm-1处的峰为Si-O键对称伸缩振动峰, 3 455 cm-1处的宽峰是结构水-OH反对称伸缩振动峰，1635 cm-1附近的峰是水的H-O-H弯曲振动峰，972 cm-1处的峰属于Si-OH的弯曲振动吸收峰，煅烧（700 ℃煅烧）后该处的峰消失（红外谱图见图10所示），说明煅烧过程中Si-OH完全缩合成Si-O-Si键。
此外2923 cm-1、2852 cm-1等吸收峰经煅烧后也消失，这主要是由煅烧除去了有机物所致[5~7,9]。
图4二氧化硅乳液110 ℃干燥4 h后红外光谱
Fig. 9 FTIR of silica latex of dring four hours at 110 ℃
图5二氧化硅乳液700 ℃煅烧后的红外光谱
Fig. 10 FTIR of burned silica latex at 700 ℃
4 结论
在以上所研究的不同来源的二氧化硅中，每种均具有1090 cm-1附近的Si-O-Si反对称伸缩振动峰，800 cm-1附近的Si-O键对称伸缩振动峰，470 cm-1附近的Si-O键对称伸缩振动峰，但不同来源的二氧化硅，又有各自的特征峰，这些特征峰可以很好地将它们区别开来。
因此，傅里叶变换红外光谱是快速、准确鉴别建筑材料基石二氧化硅的一种有效手段，也是鉴别其它建筑材料不可缺的一种手段。
参考文献
[1] 芳明.纳米二氧化硅的制备、表面改性和应用前景[J].精细化工原料及中间
体,2011,(1):19-23.
[2] 曹颖春,李萧,邢玉屏.矿物红外光谱图谱前言与索引[M].沈阳:辽宁省地质局中心实验
室,1982: NO., 2.10.
[3] 曹颖春,李萧,邢玉屏.矿物红外光谱图谱前言与索引[M].沈阳:辽宁省地质局中心实验
室,1982: NO., 2.36.
[4] 郭树军,周新木,刘厚凡.稻壳制备高纯白炭黑的工艺研究[J].粮油食品科
技,2010,18(5):13-16.
[5] 徐子颉,吕泽霖,甘礼华.SiO2气凝胶小球热处理过程中的相变研究[J].人工晶体学
报,2006,35(6):1176-1179.
[6] 韩静香,佘利娟,翟立新.化学沉淀法制备纳米二氧化硅[J].硅酸盐通
报,2010,29(3):681-685.
[7] 杨儒,张广延,李敏.超临界干燥制备纳米SiO2粉体及其性质[J].硅酸盐学
报,2005,33(3):281-286.
[8] 章浩龙.一种二氧化硅乳液及其制造方法和用途:中国,03109915.7 [P]. 2004-10-13.
[9] 朱振峰,李晖,朱敏.微乳液法制备无定形纳米二氧化硅[J].无机盐工业,2006,38(6):14-16.。
