Effect of heat treatment on boron impurity in Vycor. Part I. Near infrared spectra and ab initio calculations of the vibrations of model molecules for surface boranols

文献情報

出版日 2000-03-29
DOI 10.1039/A909397D
インパクトファクター 3.676
著者

Cédric Carteret, André Burneau


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要旨

Near infrared spectra of surface boranol groups on a preheated Vycor silica glass were observed and interpreted with the help of ab initio calculations of the vibrational properties of BOH groups anchored to silica or to B2O3 clusters. The spectra of deuterated samples were also obtained. A set of narrow lines corresponds to overtone and combination transitions for normal modes involving mainly the hydroxy group, that is the νOH stretching, the δOH bending and the τOH torsion around BO bond. Hot bands at 25°C, whose origin is the τOH level at 530 cm−1, are revealed by cooling the sample at −173°C. A sample evacuated at 760°C displays mainly isolated boranol groups and some very weakly perturbed species, likely vicinal groups, bonded to silica. A thorough analysis of the anharmonic properties of isolated boranol is given. The spectrum assignment is extrapolated to transitions hidden by the very strong absorptions of the bulk material. Fermi resonances appear in diads for species (SiO)2BOH because the 2τOH overtone is close to δOH, near 1030 cm−1.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
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年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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