导读:本文包含了水合硼酸盐论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体,乙醇溶剂热,带隙,激光损伤阈值
水合硼酸盐论文文献综述
史昱彤[1]（2019）在《碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体的探索》一文中研究指出紫外非线性光学(UV NLO)晶体由于其在光电子技术中的重要应用而受到广泛的关注。多年来,人们对新颖、优良的紫外NLO晶体的探索从未停止过。然而,目前已发现的许多NLO材料由于自身的缺陷而不能满足实际应用的需要。因此,新型UV NLO材料的开发还在进行中。到目前为止,虽然紫外NLO材料的探索系统涉及硼酸盐、磷酸盐、碳酸盐和硝酸盐,但大量的理论和实验研究表明,硼酸盐仍然是最有希望产生紫外谐波的候选材料。众所周知,硼是一种亲氧元素,可以通过sp~2杂化轨道或sp~3杂化轨道结合形成硼氧平面叁角形[BO_3]或四面体[BO_4]。这些BO_3和BO_4单元可以由不同的B_xO_y基团组成,通过共用的氧原子形成孤立的或无限的团簇、链、片和框架结构。值得注意的是,这些不同的B_x O_y基团被认为是影响其光学性能的主要因素。此外,碱金属或碱土金属的引入可以有效地增大化合物的带隙。经过大量文献调研,我们发现水合硼酸盐晶体具有较大的探索空间,原因有二:(1)H原子的引入可以产生氢键,易于使硼氧结构产生畸变,进而产生非中心对称结构;(2)H原子的连接位点变换很灵活,既可以与O原子形成羟基,也可以与O原子形成H_2O。这些因素大大丰富了水合硼酸盐的结构,为水合硼酸盐非线性光学晶体的设计合成奠定理论基础。由于时间有限,我们只探索了碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体,我们利用乙醇溶剂热方法成功合成了4例水合硼酸盐深紫外光学晶体,即中心对称的LiRbB_5O_8(OH)?H_2O(LRB),Rb_2B_6O_9(OH)_2,Cs_2B_(10)O_(14)(OH)_4·H_2O和非中心对称K_2B_5O_8(OH)·2H_2O(K2B5)。其中,K2B5分别在1969年和2006年被Marezio等人~([1])和Liu Zhihong等人~([2])报导过,但是其非线性光学性质以及其他一些物理性质并没有被充分的研究表征,而另外叁例中心对称晶体均是第一次被报道。我们对4种晶体进行了单晶结构决定、热分析、紫外-可见光-近红外漫反射光谱测试、红外光谱测试、理论计算等,对K2B5还进行了粉末激光损伤阈值测量和粉末倍频系数测定。在结构方面,值得一提的是,K2B5和LRB具有相同的基本单元结构块B_5O_(10)(OH),但是其H原子连接位点不同,且互相之间的连接模式也不同,加之阳离子的尺寸效应,化合物LRB和K2B5分别结晶在P2_1/n中心对称空间群和非中心对称空间群Pna2_1。紫外-可见光-近红外漫反射测试表明它们具有较短的紫外截止边(<200 nm),理论带隙计算也表明它们都具有宽的带隙,而且值得注意的是,化合物K2B5具有较高的激光损伤阈值和中等的二次谐波(SHG)强度(0.84×KDP)。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所)》期刊2019-06-01）
林锋[2]（2016）在《水合硼酸盐晶体合成、结构解析及其光学性质预测》一文中研究指出本研究采用室温溶液蒸发法和硼酸熔盐法分别合成了部分碱金属、碱土金属硼酸盐化合物。应用X射线单晶衍射仪分别对化合物进行结构解析,并通过X-射线粉末衍射,红外光谱,热重分析对解析结果进行辅助验证,利用紫外-可见漫反射对其进行光学性质测定,对表现为非线性光学的晶体进行粉末倍频系数(SHG)测定。1.以四硼酸钾和氯化钡为原料,通过室温溶液蒸发法合成了K2Ba[B4O5(OH)4]2·10H2O单晶。该晶体属于正交晶系,空间群为Pna21,晶胞参数:a=16.8668?,b=13.0903?,c=11.5529?,α=β=γ=90°,V=2550.78(18)?3,Z=4。化合物分子由两个左右分布的[B4O5(OH)4]2-离子,一个八配位钡离子,一个七配位钾离子和一个六配位钾离子组成。整个晶体结构通过共用氧原子和氢键构成叁维空间结构。根据基团理论,非中心对称结构的K2Ba[B4O5(OH)4]2·10H2O在紫外-可见漫反射谱验证表明在200nm有80%的反射,说明该晶体在深紫外区有很好的透光性。粉末倍频系数测试显示该化合物粉末倍频系数≈0.5KDP且呈现相匹配现象,说明其是一种潜在的非线性光学晶体。2.以四硼酸钾,六水氯化锶为原料,采用室温溶液蒸发法合成了K2Sr[B4O5(OH)4]2·10H2O单晶。其属于正交晶系,空间群为Pna21,晶胞参数:a=16.7355(11)?,b=12.9626(8)?,c=11.5371(7)?,α=β=γ=90°,V=2502.8(3)?3,Z=4。该化合物分子含一个Sr O8,一个KO7和一个KO6阳离子多面体以及两个[B4O5(OH)4]2-阴离子。阴阳基团之间通过共用氧原子,氢键的作用形成叁维空间结构。紫外-可见漫反射谱表明200nm处有50%反射吸收,粉末倍频系数测试显示该化合物粉末倍频系数≈0.3KDP且相匹配,说明该晶体亦是一种潜在的非线性光学晶体。3.以硝酸镁,硼酸为反应原料,采用硼酸熔盐法合成Mg B12O24H10晶体。该晶体属正交晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=11.508(5)?,b=8.535(4)?,c=8.628(4)?,α=β=γ=90°,V=826.8(6)?3,Z=2。化合物分子含一个八面体六配位镁离子和一个链状硼氧基元,不含任何结晶水且氢原子仅以羟基的形式存在,因此该化合物表现出极高的热稳定性。第一性原理分析表明该化合物为间接带隙,带隙宽度(Eg)为5.691e V。电子态密度(DOS)和偏态密度(PDOS)可知,该化合物带隙附近的导带主要由B的p轨道,O的p轨道和Mg的s轨道组成,价带能级主要是由B的p轨道和O的p轨道组成,在0e V~6e V范围晶体表现为双折射性质且存在正常色散,在高能区(7e V~20 e V)存在反常色散。4.采用固体-液体-固体相转化法合成柱硼镁石。由于柱硼镁石为非中心对称结构,其可能具有特殊光学性质。紫外-可见漫反射谱表明其在紫外区有一定的反射率;温度实验表明柱硼镁石偏向高温状态下合成,该方法相对于其它热化学法极大缩短了合成时间。(本文来源于《中国科学院研究生院(青海盐湖研究所)》期刊2016-05-01）
黄宏升,张鲜波[3]（2010）在《水合硼酸盐的热力学性质研究及预测》一文中研究指出本文在已有研究及实验结果的基础上,对近年来合成及测定的水合硼酸盐热力学性质进行了归纳总结,利用基团贡献法对硼酸盐的热力学性质进行了预测与估算,并根据实验结果推算了硼酸盐多聚配离子的基团贡献值,进一步补充与完善了水合硼酸盐的热力学数据及内容.(本文来源于《安康学院学报》期刊2010年01期）
王文芮孜[4]（2009）在《水合硼酸盐和碘酸盐非线性光学材料的水热合成、晶体生长》一文中研究指出在过去的五十年,硼酸盐体系的研究工作取得了长足进展,发现并且合成了许多化合物,其中一些具有非中心对称结构的化合物经过筛选,成功应用于现代科技的方方面面,硼酸盐的非线性光学晶体就是其中一类。其中,水合硼酸盐,例如:五硼酸钾KB_5O_8·4H_2O是人们最早发现的真空紫外倍频晶体,通过相位匹配,可以获得波长为216.8nm的紫外光;正交相一水六硼酸二钙2CaO·3B_2O_3·H_2O是一种潜在的的非线性光学材料。[IO_3]-具有一孤对电子,当形成不具有中心对称结构的晶体时,常具有较强的热电、压电、非线性光学效应。以[IO_3]-基团为结构单元堆积而成的金属碘酸盐,部分碘酸盐的[IO_3]-基团在晶体结构中取向一致地排列,导致碘酸盐晶体材料具有较大的非线性光学系数。水热法和溶液法用于制备了许多新型的无机化合物。本论文工作正是采用这两种晶体生长方法具体研究了Sr_2B_(11)O_(16)(OH)_5 H_2O和NaIO_3·H_2O单晶的生长,以及Ga(IO_3)_3化合物的新的合成方法。粉末倍频测试证明这些化合物都具有倍频效应,因此它们都是潜在的非线性光学材料。差热和热重用于测试Sr_2B_(11)O_(16)(OH)_5 H_2O晶体的热稳定性。我们得到的晶体包含的结晶水数目与早前报道的天然的Sr_2B_(11)O_(16)(OH)_5 H_2O矿物的结晶水数目不一致。基于Sr_2B_(11)O_(16)(OH)_5 H_2O的晶体结构,在[B_5O_8(OH)]_2-基团堆积的聚阴离子层与层之间,推测还可以容纳其他水分子。我们提出Sr_2B_(11)O_(16)(OH)_5 nH_2O分子式,在本论文中得到的晶体的结晶水数目n值为2.26。(本文来源于《中国科学院研究生院（理化技术研究所）》期刊2009-05-01）
李军,李冰,高世扬[5]（1998）在《基团贡献法计算水合硼酸盐的热力学性质》一文中研究指出硼酸盐是一类分布于自然界和可在实验室中合成的无机化合物，它们具有多种结构类型，是性能优良的特性材料。其物理化学性质特别是热力学性质在科研和工业应用中具有重要地位。在实验结果的基础上，作者提出了关联和预测水合硼酸盐热力学性质的方程。根据结构类型，一种水合硼酸盐的热力学性质是水溶液中阳离子、硼酸盐多聚配阴离子和结构水分子相应热力学性质之和。该方法可称为基团贡献法，它广泛用于计算各种无机化合物的热力学性质，如硅酸盐、粘土矿物等。(本文来源于《盐湖研究》期刊1998年04期）
杨青,夏树屏,李青凤,余世英[6]（1996）在《水合硼酸盐的热分析研究》一文中研究指出水合硼酸盐的热分析研究杨青，夏树屏，李青凤，余世英（中国科学院青海盐湖研究所西宁８１０００８）水合硼氧酸盐晶体中具有Ｂ─Ｏ键，而硼原子又具有叁配位和四配位数，可形成含叁角形和四面体单一和混合的多种类型结构，诸多结构单元中含有Ｂ─Ｏ─Ｈ。人们用现代物理...(本文来源于《化学世界》期刊1996年S1期）
杨青,夏树屏,李青凤,余世英[7]（1996）在《水合硼酸盐的热分析研究》一文中研究指出采用ＰＥ－ＴＧＳ２热重分析仪，对叁种硼酸盐进行了ＴＧ－ＤＴＧ曲线的测定，调节不同称样量和灵敏度，获得硼砂和四硼酸锂的细微脱水变化。(本文来源于《盐湖研究》期刊1996年02期）
水合硼酸盐论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本研究采用室温溶液蒸发法和硼酸熔盐法分别合成了部分碱金属、碱土金属硼酸盐化合物。应用X射线单晶衍射仪分别对化合物进行结构解析,并通过X-射线粉末衍射,红外光谱,热重分析对解析结果进行辅助验证,利用紫外-可见漫反射对其进行光学性质测定,对表现为非线性光学的晶体进行粉末倍频系数(SHG)测定。1.以四硼酸钾和氯化钡为原料,通过室温溶液蒸发法合成了K2Ba[B4O5(OH)4]2·10H2O单晶。该晶体属于正交晶系,空间群为Pna21,晶胞参数:a=16.8668?,b=13.0903?,c=11.5529?,α=β=γ=90°,V=2550.78(18)?3,Z=4。化合物分子由两个左右分布的[B4O5(OH)4]2-离子,一个八配位钡离子,一个七配位钾离子和一个六配位钾离子组成。整个晶体结构通过共用氧原子和氢键构成叁维空间结构。根据基团理论,非中心对称结构的K2Ba[B4O5(OH)4]2·10H2O在紫外-可见漫反射谱验证表明在200nm有80%的反射,说明该晶体在深紫外区有很好的透光性。粉末倍频系数测试显示该化合物粉末倍频系数≈0.5KDP且呈现相匹配现象,说明其是一种潜在的非线性光学晶体。2.以四硼酸钾,六水氯化锶为原料,采用室温溶液蒸发法合成了K2Sr[B4O5(OH)4]2·10H2O单晶。其属于正交晶系,空间群为Pna21,晶胞参数:a=16.7355(11)?,b=12.9626(8)?,c=11.5371(7)?,α=β=γ=90°,V=2502.8(3)?3,Z=4。该化合物分子含一个Sr O8,一个KO7和一个KO6阳离子多面体以及两个[B4O5(OH)4]2-阴离子。阴阳基团之间通过共用氧原子,氢键的作用形成叁维空间结构。紫外-可见漫反射谱表明200nm处有50%反射吸收,粉末倍频系数测试显示该化合物粉末倍频系数≈0.3KDP且相匹配,说明该晶体亦是一种潜在的非线性光学晶体。3.以硝酸镁,硼酸为反应原料,采用硼酸熔盐法合成Mg B12O24H10晶体。该晶体属正交晶系,空间群P21/c,晶胞参数:a=11.508(5)?,b=8.535(4)?,c=8.628(4)?,α=β=γ=90°,V=826.8(6)?3,Z=2。化合物分子含一个八面体六配位镁离子和一个链状硼氧基元,不含任何结晶水且氢原子仅以羟基的形式存在,因此该化合物表现出极高的热稳定性。第一性原理分析表明该化合物为间接带隙,带隙宽度(Eg)为5.691e V。电子态密度(DOS)和偏态密度(PDOS)可知,该化合物带隙附近的导带主要由B的p轨道,O的p轨道和Mg的s轨道组成,价带能级主要是由B的p轨道和O的p轨道组成,在0e V~6e V范围晶体表现为双折射性质且存在正常色散,在高能区(7e V~20 e V)存在反常色散。4.采用固体-液体-固体相转化法合成柱硼镁石。由于柱硼镁石为非中心对称结构,其可能具有特殊光学性质。紫外-可见漫反射谱表明其在紫外区有一定的反射率;温度实验表明柱硼镁石偏向高温状态下合成,该方法相对于其它热化学法极大缩短了合成时间。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
水合硼酸盐论文参考文献
[1].史昱彤.碱金属水合硼酸盐深紫外非线性光学晶体的探索[D].中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所).2019
[2].林锋.水合硼酸盐晶体合成、结构解析及其光学性质预测[D].中国科学院研究生院(青海盐湖研究所).2016
[3].黄宏升,张鲜波.水合硼酸盐的热力学性质研究及预测[J].安康学院学报.2010
[4].王文芮孜.水合硼酸盐和碘酸盐非线性光学材料的水热合成、晶体生长[D].中国科学院研究生院（理化技术研究所）.2009
[5].李军,李冰,高世扬.基团贡献法计算水合硼酸盐的热力学性质[J].盐湖研究.1998
[6].杨青,夏树屏,李青凤,余世英.水合硼酸盐的热分析研究[J].化学世界.1996
[7].杨青,夏树屏,李青凤,余世英.水合硼酸盐的热分析研究[J].盐湖研究.1996
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