碳酸鉀結構及熱穩定性研究

于宏偉，楊若冰，董 妍，胡夢璇，李吉納，郭雪純，馬思怡，陳新樂

（石家莊學院化工學院，河北石家莊 050035）

碳酸鉀（CAS 584-08-7）是一類重要的無機化合物，廣泛應用在環境工程[1]、食品工程[2]、石油天然氣工業[3]、輕化工領域[4]、畜牧[5]及金屬工藝學[6]等領域。碳酸鉀的廣泛應用與其特殊結構有關。IR光譜法廣泛應用于化合物結構研究方面[7-10]，但傳統的IR光譜分辨能力不高。三級IR光譜是一種較為新型的IR光譜技術[11-12]，可以提供更加豐富的光譜信息。

本文以碳酸鉀為研究對象，分別開展了碳酸鉀三級IR光譜研究，為碳酸鉀的應用研究提供了重要的科學參考依據。

1 實驗部分

1.1 試劑

無水碳酸鉀，分析純，天津市永大化學試劑有限公司。

1.2 儀器

Spectrum100型傅里葉紅外光譜儀，美國PE公司；Golden Gate型單次內反射ATR-FTIR變溫附件和WEST6100+型變溫控件，英國Specac公司。

1.3 實驗方法

紅外光譜實驗以空氣為背景，每次對信號進行8次掃描累加。測溫范圍303～523 K（變溫步長10 K）。碳酸鉀的IR及TD-IR光譜數據的獲得采用PE公司Spectrum v6.3.5作軟件。碳酸鉀的2D-IR光譜數據的獲得采用清華大學TD Versin4.2軟件。

2 結果與討論

2.1 碳酸鉀的IR光譜研究

首先開展了碳酸鉀的一維IR光譜研究，見圖1（a）。進一步研究了碳酸鉀的二階導數IR光譜，見圖 1（b）。

從圖 1（a）可知，其中 1 388.52 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于碳酸鉀C—O不對稱伸縮振動模式（νasC-O-碳酸鉀-一維），1 060.93 cm-1頻率處的較弱吸收峰歸屬于碳酸鉀C—O對稱伸縮振動模式（νsC-O-碳酸鉀-一維），879.16 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于碳酸鉀C—O 面內彎曲振動模式（βC-O-碳酸鉀-一維），而 702.74 cm-1頻率處的吸收峰歸屬于碳酸鉀C—O面外彎曲振動模式（γC-O-碳酸鉀-一維）。……