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氧化锶的研究现状及制备方法

发布日期:2020/10/24 7:56:57

概述【1】

氧化锶分子式是SrO,灰白色立方晶体,相对密度4.7,熔点2430℃,沸点约3000℃。微溶于水、乙醇,难溶于乙醚、丙酮。在空气中易吸收水分和二氧化碳。与水反应生成氢氧化锶并放出大量热,自其饱和溶液可得八水合氢氧化锶晶体。高温煅烧锶的硝酸盐、碳酸盐或氢氧化物均能制得。其用玻璃、涂料、颜料等。

晶体目前的研究现状【2】

在早期的报道中,Wood  R  F 等人已经计算了带 F0心的 SrO 的电子结构。在他们的研究中,能级计算晶格弛豫预测的发光波段对应1T1u---1A1g 转换能为 1.5 e V 和3T1u---1A1g 转换能为 0.56  e V。它还表明激发态吸收3T1u---3A1g 的可能性转换能大约 1.9 e V,F0心的吸收光谱在 2.47 e V。Johnson B P 和 Hensley E B的实验表明 F0心在室温条件下有一个不对称的半高宽大约 0.84 e V 的光学吸收在 2.5 e V。

Hughes 和 Webb报道了 SrO 的三个光致发光带峰值分别在~458 nm,~500 nm 和~554 nm,其中只有 500 nm 带有明显温度依懒性,存在于 77 K 和室温之间并且它是由 F+中心产生。Feldott J  等人报道了 SrO 中 F+心的光学吸收带在 3.1 e V,在5 K 条件下,用质子或中子辐照 SrO 会产生一个带宽为 0.34 e V 位于 2.5 e V 的光致发光带。目前,GW 方法已经广泛应用于研究碱土金属氧化物和其他材料的电子结构性质,如 SrO,MgO,SrTi O3 和 CaO的 GW 计算就取得实验认同。GW 和 BSE方法也成功地计算了其他材料如 CaF2,BN,MgO和钻石。SrO 的结构和 MgO,CaO 相似,但是目前很少有关于 SrO 晶体的 GW 近似和 BSE 方法计算。

SrO 晶体中的 F 心由,中心一个 O 空位,周围由 4 个最近邻 Sr 原子和六个次近邻 O 原子构成,第一和第二近邻的原子仅仅只有很小的原子弛豫,如表 5-1 含 F心和 V 心的 SrO 晶体的原子弛豫参数。从表中可以看出在产生一个 V 心后,晶体中原子之间的弛豫比产一个 F 心变化大,而对于 F 心,则是 F+心的原子弛豫大。通常情况下,O 空位捕获两个电子形成 F0心,是电中性的。O 空位捕获一个电子形成 F+心,捕获三个电子成为 F–。GGA 和 G0W0 计算都采用222 的超晶胞,64个原子,和含色心的 63 个原子的超晶胞。用 VASP 计算软件包对 SrO 晶体进行模拟计算。Sr 的价电子为 3d5s4p,O 的价电子为 2s2p。平面波截断动能为 500 e V,采用 3×3×3 特殊网格 K 点取样方法对布里渊区进行积分。以上参数都经过收敛和精度测试。

氧化锶的测定【3】

将上述分离铝后的滤液,浓缩至50毫升左右。滴加5毫升1:4的硫酸,加热至近沸,在不断搅拌下滴)BfllO毫升乙醇,搅拌2~3分钟,继续微沸10分钟,再滴加40毫升乙醇①,放置过夜。用慢速滤纸过滤,以2%硫酸的1:1的乙醇溶液洗涤沉淀10--,.-12次。将沉淀滤纸移入已恒重的瓷坩埚中,烘干,灰化,于8506a高温炉中灼烧30分钟。冷却,称量,反复灼烧直至恒重。

制备【4】

分解法

1.称取500克高纯硝酸锶,放入大号的瓷坩埚中(特订),先于电炉上加热脱水,然后将坩埚移于马弗炉中,开始温度为200一,800C,随后逐渐上升到800~00000时,灼烧3~4小时,冷却后取出放入干燥缸中,得成品200克。

2.称取经提纯(重结晶)合格的光谱纯隆(N03)。2公斤,用电导水溶解制成饱和溶液,然后用高纯NHtOH调至pH8。在偏碱性的情况下,加入Ⅱ202生成过氧化锶,将沉淀物用砂芯漏斗吸干,并用电导水多次洗涤至无硝酸根为止。把过氧化锶放在大号的瓷蒸发皿中,移于马弗炉内,加热灼烧8小时,温度控制300C为宜,获得光谱纯氧化锶。

参考文献

[1]马世昌主编,化学物质辞典,陕西科学技术出版社,1999年04月第1版,第604页

[2]马昌敏. 硫化锌和氧化锌晶体本征点缺陷及氧化锶光学性质的研究[D].上海理工大学,2016.

[3]建筑材料科学研究院,玻璃陶瓷原料与成品的分析(修订第二版),中国建筑工业出版社,1970年09月第1版,第274页

[4]陈鸿彬编,高纯试剂提纯与制备,上海科学技术出版社,1983年05月第1版,第171页

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