KCl—O2體系高溫高壓拉曼光譜研究

田 雨，肖萬生，譚大勇，何運鴻，趙慧芳，姜 峰

1. 中國科學院廣州地球化學研究所礦物學與成礦學重點實驗室，廣東 廣州 510640 2. 廣東省礦物物理與材料研究開發(fā)重點實驗室，廣東 廣州 510640 3. 中國科學院大學，北京 100049

引 言

這些研究發(fā)現(xiàn)，隨著鹵族元素相對原子量的增大，合成其對應聚合物的壓力越低，并且需求的溫度也越低。例如，NaCl3最低合成壓力為54 GPa左右[3]； KCl3合成的最低壓力為20 GPa左右[6]； KBr3合成最低壓力為2 GPa左右[5]； CsI3則在常壓即可合成[8]。NaCl3和KCl3合成需要高溫高壓處理[3, 7]，KBr3高壓常溫下就能合成[5]。因此，相對原子量較小的聚氯和聚氟陰離子合成需要較高的壓力，合成難度較大。

目前對于聚陰離子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究大多限于理論預測和計算模擬，實驗合成的聚陰離子化合物相對較少。因此，探索聚陰離子的實驗合成方法仍然顯得尤為重要。這些聚鹵物質(zhì)重要的研究價值在于其化學鍵組成的多樣性，拉曼光譜對于研究化學鍵振動極為靈敏，所以拉曼光譜技術(shù)是一種有效研究手段[10]。最近，我們在研究非常規(guī)氧和高溫高壓化學反應的NaCl—O2實驗體系的產(chǎn)物中測到了Pnma-NaCl3的拉曼峰[10]。非常規(guī)化學產(chǎn)物Pnma-NaCl3的出現(xiàn)促使我們探索研究合成聚氯陰離子的新途徑。本論文報道了高溫高壓下利用KCl—O2化學反應體系合成非常規(guī)聚陰離子P-3c1-KCl3的研究結(jié)果，這對于高溫高壓合成聚鹵陰離子化合物有所啟發(fā)。

1 實驗部分

實驗中使用的金剛石對頂砧頂面直徑為400 μm。采用厚度為0.25 mm的T301不銹鋼片作封墊，預壓厚度～40 μm，電火花打孔后作為樣品腔，樣品腔孔徑105 μm。……