精品文档---下载后可任意编辑1 引言二氧化硅是建筑材料的基石，化学式为 SiO2，在自然界分布很广，种类繁多，如石英、石英砂、水晶、玛瑙、蛋白石、白炭黑等。随着科学技术不断进展，现在出现了很多人工合成的二氧化硅，如纳米二氧化硅、二氧化硅乳液、介空二氧化硅等。而且不同的二氧化硅具有不同的作用，如石英、石英砂，用来制造石英玻璃；纳米二氧化硅用来制造陶瓷材料、涂料、粘接剂、防水材料等[1]。红外光谱的产生源于物质分子的振动，不同的物质分子具有不同的振动频率可形成不同的红外光谱图，故红外光谱又被称为物质分子的“指纹图谱”。根据被测样品红外光谱的特征峰进行对比分析，可以作为物质识别和比较的重要依据。傅里叶变换红外(FTIR)光谱法具有操作简单、快速灵敏、重复性好和成本低等优点，可作为二氧化硅的一种定性、快速的检测技术。本文分析讨论了八种不同来源的二氧化硅样品，寻找二氧化硅在其红外特征谱中的反映，比较其红外光谱的异同，提供最直接有效的鉴别方法，为人们在建筑材料上开发、讨论及选用合适的二氧化硅提供理论指导。2 实 验2.1 实验仪器红外光谱在 Nexus 型傅立叶变换显微红外光谱仪上进行。KBr 压片法制样，KBr 分束器，DTGS KBr 检测器，分辨率：4cm-1，扫描次数：64，测试范围 4000～400cm-1。2.2 样品白炭黑（自制）、纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米材料有限公司产品）、二氧化硅乳液（自制）。3 结果与讨论3.1 白炭黑的红外光谱白炭黑是白色粉末状 X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑化学式 SiO2.nH2O 即水合二氧化硅。图 6 为白炭黑（由稻壳，按文献[4]方法制备）的红外光谱，由图可见，1095 cm-1强而宽的吸收带是 Si-O-Si 反对称伸缩振动峰，798 cm-1、466 cm-1处的峰为 Si-O 键对称伸缩振动峰，3450 cm-1处的宽峰是结构水-OH 反对称伸缩振动峰，1638 cm-1附近的峰是水的 H-O-H 弯曲振动峰，955 cm-1处的峰属于 Si-OH 的弯曲振动吸收峰。其红外光谱图与文献报导一致[4]。图 1 白炭黑的红外光谱 Fig 1 FTIR of white carbon black3.2 纳米二氧化硅粉末的红外光谱所用纳米二氧化硅粉末（为浙江舟山明日纳米材料有限公司产品）未煅烧的样品 KBr 压片红外谱图见图 7 所示。由图 7 中可以看出样品吸收峰与二氧化硅凝胶标准谱图吻...
