超高压条件下几种特殊硅酸盐的合成及其压力对其晶体结构调制作用的研究

项目名称： 超高压条件下几种特殊硅酸盐的合成及其压力对其晶体结构调制作用的研究

项目编号： No.21271082

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 刘晓旸

作者单位： 吉林大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 在现代无机合成中，人们越来越广泛地运用超高压这一极端条件下的合成方法来实现常规条件下无法进行的合成，并且得到多种多样在一般条件下无法得到的新化合物、新物相与新物态以及新合成路线与方法。本课题拟在本项目申请者过去几年在高压硅酸盐研究领域所取得的原创性发现的基础上，在高温高压条件下继续开展具有重要科学意义和应用背景的镁橄榄石、具有磷灰石结构稀土硅酸盐、具有手性结构稀土焦硅酸盐和具有微孔结构微孔稀土硅酸盐等一系列具有特殊结构和特殊功能的硅酸盐材料的研究工作。通过这些研究必将对这些硅酸盐在高压条件下的合成规律、成键特点、高压对硅酸盐的结构调制作用、影响这些硅酸盐结构和性质的各种因素和这些硅酸盐在实际的应用等方面取得重要成果。本项目研究不仅具有重要学术意义，而且在实际中有着重要应用背景。本项目的研究领域涉及物理学、化学、晶体学、地球科学和材料科学等学科，是一个跨学科的研究课题。

中文关键词： 高压合成；合成;稀土硅酸盐；稀土锗酸盐；单晶体结构；荧光性质

英文摘要： There are at least three important applictions of high pressure techniques in basic and materials science: 1) to synthesize the novel materials not accessible by other techniques, 2) to transform a given material from one phase to another, and 3) to uncover a underlying systematic and critically test theoretical concepts. Silicate, including ceram, refractory material, glass material, cement, concrete and hydrothermal synthesized silicate building material, is one of the three basic man-made material and act as an important role in our life. Our research mainly concentrated on the characterization and high-pressure and high temperature (HP-HT) synthesis of rare earth element (REE) disilicate, forsterite and REE silicate apatite. The disilicates, especially the REE disilicates REE2Si2O7, have been widely studied for their unique magnetic, electrical and optical properties and their applications to optimize the properties of ceramic. Forsterite is a low-pressure phase of magnesium orthosilicate with chemical formula of Mg2SiO4. The large family of forsterite based minerals is the major component of the earth's upper mantle. The low-pressure phase olivine [(Mg1-xFex)2SiO4, x≈0.1] is the dominant phase in this family of minerals, which includes many other compounds and displays a surprising variety of chemical and

英文关键词： high pressure synthesis；lanthanide germanates；lanthanide silicates；photoluminescence properties；single crystal structure