传统陶瓷中结构羟基的光谱学研究

摘要：

烧结粘土产品可以吸收水分子发生再羟基化,生成结构羟基的量与产品保存时间存在一定关系,基于该理论可以利用热重分析方法对陶器制品进行测年研究.红外与拉曼光谱技术也可以用来分析结构羟基信息,因此人们希望探索利用光谱分析方法代替热重法进行传统陶瓷无损测年分析.为了验证可行性,收集了多种典型矿物原料和可溯源的传统陶瓷样品,利用红外光谱和拉曼光谱分析它们内部结构羟基的情况.两种方法都可以观测到正长石、瓷土和高岭石中铝羟基在3600～3700 cm-1范围内的特征峰.分析传统陶瓷样品时,红外光谱中未在这一范围内观测到结构羟基的峰位.利用拉曼光谱分析,激发光波长为532 nm时可以在多种类型陶瓷产品的光谱3600～4000 cm-1范围内观测到两个明显的谱峰.改变光源波长,不能在相应区域观测到谱峰.但当光源波长为514 nm时,可在4288和4512 cm-1处观测到两个谱峰.将拉曼谱图转换为波长显示模式,激发光波长为532和514 nm时观测到的谱峰都可对应在约659和669 nm处.基于分析结果,推知当激发光波长为532 nm时,在拉曼光谱中3600～4000 cm-1范围内观测到的两个谱峰不是结构羟基的特征峰,而是较为尖锐的荧光峰.在目前技术条件下,拉曼和红外两种光谱学手段难以应用于我国高温陶瓷产品的再羟基化测年研究.

关键词：传统陶瓷、结构羟基、拉曼光谱、红外光谱、荧光

所属期刊栏目：42

分类号：O433.4(光学)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-05-11（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：1361-1365