非理想化学计量比氧化铀的拉曼和红外光谱

摘要：

测量了七种非理想化学计量比的UO2＋ x （0＜ x＜0.66）及UO2和U3 O7等理想化学计量比氧化铀的拉曼和红外光谱，并进行了对比分析，其中U3 O7和U3 O8之间UO2＋ x的分子振动光谱为首次报道。拉曼光谱结果显示，随着UO2＋ x中x 值的增加，UO2特征峰中的578和1150 cm -1峰强度快速减弱，当 x＝0.19时，这两峰基本消失，可视为准完美萤石晶体结构U O2的标志。445 cm-1峰强度在减弱的同时变宽并偏移，当 x＝0.32时，该峰已偏移至459 cm-1处，同时在～630 cm-1出现一弱肩峰，这与四方相U3 O7的特征峰一致。当 x≥0.39时，459 cm -1峰发生分裂，在235和754 cm-1处出现新峰并增强，其特征逐渐与正交相的α-U3 O8接近。但直至 x＝0.60时，与α-U3 O8相比其333，397，483和805 cm -1峰仍不突出。红外光谱结果显示，随着U O2＋ x中x值的增加，U O2位于400～570 cm -1区间的强吸收特征谱带逐渐分裂为～421和～515 cm -1两峰并增强，同时U O2在～700 cm -1的弱吸收峰逐渐消失，～645 cm -1处的肩峰逐渐显现，出现的这三个峰正是U3 O7的特征红外吸收峰。当 x≥0.39时，在744 cm -1出现一强吸收峰并增强，该峰是α-U3 O8的最强特征峰。但即使 x＝0.60时，～645 cm-1峰仍然存在，同时～515 cm-1峰也未明显分裂成485和535 cm -1峰，这表明U O2.60仍处于四方相和正交相的过渡阶段。上述结果表明，随着 x值的增加，U O2＋ x的晶体结构发生变化，每次变化均在拉曼和红外光谱中得到体现。通过对比各特征峰相对强度和位置的变化情况，可很好区分和表征不同的氧化铀。

关键词：氧化铀、拉曼光谱、红外光谱

分类号：O657.3(分析化学)

资助基金：国防基础科研项目B1520110010

在线出版日期：2014-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：405-409