Волоконно-оптическая спектроскопия комбинационного рассеяния света кристалла моногидрата гидроксида лития

Зарегистрированы спектры комбинационного рассеяния света в кристалле моногидрата гидроксида лития в широком спектральном интервале при комнатной температуре методом волоконно-оптической спектроскопии. Регистрация спектров проведена с использованием мини-спектрометра в спектральном диапазоне 180...1600 см^-1. Выполнено отнесение наблюдаемых спектральных полос к типу колебаний в спектре комбинационного рассеяния света в кристалле моногидрата гидроксида лития. В спектрах комбинационного рассеяния света этого кристалла обнаружены решеточные моды, соответствующие трансляциям ионов лития, гидроксильных групп и молекул воды, а также либрациям молекул воды и гидроксильных групп. Наблюдаются интенсивные линии комбинационного рассеяния в низкочастотной области спектра, что открывает возможность для наблюдения вынужденного комбинационного рассеяния на решеточных модах в этих кристаллах

Литература

[1] Jaswal S.S., Sharma T.P., Wolfram G. Second-order Raman spectra and phonon spectrum of LiD // Solid State Communications. 1972. Vol. 11. Iss. 9. P. 1151–1155. DOI: 10.1016/0038-1098(72)90813-7

[2] Laplaze D. Second-order Raman spectra of LiH // Physica Status Solidi. 1979. Vol. 91. Iss. 1. P. 59–69. DOI: 10.1002/pssb.2220910105

[3] Anderson A., Luty F. Raman scattering, defect luminescence, and phonon spectra of 7LiH, 6LiH, and 7LiD crystals // Phys. Rev. B. 1983. Vol. 28. Iss. 6. P. 500–503. DOI: 10.1103/PhysRevB.28.3415

[4] Okazaki S., Ohtori N., Okada I. Raman spectroscopic study on the vibrational and rotational relaxation of OH- ion in molten LiOH // Journal of Chemical Physics. 1989. Vol. 91. No. 9. P. 5587–5591. DOI: 10.1063/1.457560

[5] Harbach F., Fischer F. Raman spectra of lithium hydroxide single crystals // Journal of Physics & Chemistry of Solids. 1975. Vol. 36. Iss. 6. P. 601–603. DOI: 10.1016/0022-3697(75)90149-3

[6] Hase Y., Yoshida I.V.P. The Raman active vibrational modes and isotopic effects of four isotopically substituted lithium hydroxides // Chemical Physics Letters. 1979. Vol. 65. Iss. 1. P. 46–49. DOI: 10.1016/0009-2614(79)80122-0

[7] Walrafen G.E., Douglas R.T.W. Raman spectra from very concentrated aqueous NaOH and from wet and dry, solid, and anhydrous molten, LiOH, NaOH, and KOH // Journal of Chemical Physics. 2006. Vol. 124. Iss. 11. P. 114504–114504-14. DOI: 10.1063/1.2121710

[8] Megahed S., Ebner W. Lithiumion battery for electronic applications // Journal of Power Sources. 1995. Vol. 54. Iss. 1. P. 155–162. DOI: 10.1016/0378-7753(94)02059-C

[9] Laude T., Kobayashi T., Sato Y. Electrolysis of LiOH for hydrogen supply // International Journal of Hydrogen Energy. 2010. Vol. 35. Iss. 2. Р. 585–588. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2009.11.028

[10] Kim Y., Choi K.Y., Chamberlin T.A. Kinetics of melt transesterification of diphenyl carbonate and bisphenol A to polycarbonate with lithium hydroxide monohydrate catalyst // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1992. Vol. 31 (9). Р. 2118–2127. DOI: 10.1021/ie00009a008

[11] Sebastian L., Gopalakrishnan J. Lithium ion mobility in metal oxides: A materials chemistry perspective // Journal of Materials Chemistry. 2003. Vol. 13. Iss. 3. Р. 433–441. DOI: 10.1039/B211367H

[12] Tayal V.P., Srivastava B.K., Khandelwal D.P., Bist H.D. Librational modes of crystal water in hydrated solids // Applied Spectroscopy Reviews. 1980. Vol. 16. Iss. 1. Р. 43–134. DOI: 10.1080/05704928008081709

[13] Groth V.P. Chemische krystallographie. Leipzig: W. Engelmann, 1906. 325p.

[14] Krishnamurti D. The Raman and infrared spectra of some solid hydroxides. Part III. Discussion of the infrared data // Proc. of the Indian Academy of Sciences — Section A. 1959. Vol. 50. Iss. 4. P. 247–253. DOI: 10.1007/BF03048860

[15] Hase Y. Raman spectroscopic study of four isotopically substituted lithium hydroxide mono-hydrates // Chemical Monthly. 1981. Vol. 112. Iss. 1. P. 73–82. DOI: 10.1007/BF00906244

[16] Tyutyunnik V.I. Lithium hydroxide monohydrate single crystals: Infrared reflectivity and Raman study // Journal of Raman Spectroscopy. 2000. Vol. 31. Iss. 7. P. 559–563. DOI: 10.1002/1097-4555(200007)31:7<559::AID-JRS577>3.0.CO;2-O

[17] Parker S.F., Refson K., Bewley R.I., Dent G. Assignment of the vibrational spectra of lithium hydroxide monohydrate, LiOH·H2O // Journal of Chemical Physics. 2011. Vol. 134. Iss. 8. P. 084503–084503-7. DOI: 10.1063/1.3553812

[18] Gorelik V.S., Litvinova A.O., Umarov M.F. Fiber-optic measurements of secondary emission spectra of molecular compounds // Bulletin of the Lebedev Physics Institute. 2014. Vol. 41. Iss. 11. P. 305–309. DOI: 10.3103/S1068335614110013

[19] Pepinsky R. Crystal structure of lithium hydroxide monohydrate // Crystalline Materials. 1940. Vol. 102. No. 1-6. P. 119–131. DOI: 10.1524/zkri.1940.102.1.119

[20] Любарский Г.Я. Теория групп и ее применение в физике. М.: Физматгиз, 1958. 354 с.