高周波範囲での赤外線スペクトルの構造を解明するストルバイトの構造的および光学的特性

マグネシウムリン酸アンモニウム六水和物結晶の構造と光学特性の研究が示されています。実験的に決定された赤外線（IR）および紫外線可視（UV-VIS）スペクトルは、密度官能的方法の理論的予測と比較されます。原子間結合長、ムリケン原子電荷、および水素結合パターンの分析とともに、六水和物のマグネシウムの水の結合エネルギーの検査により、ストルビットのIRスペクトルの特別な特徴を説明することができました。O-Hストレッチモードに対応するバンド。このモードは、六水和物の水分子の1つにある「ぶら下がっている」ヒドロキシル基に割り当てられています。実験的に得られたUV-VISスペクトルを使用し、TAUCプロット分析を実行すると、Struviteの光学バンドギャップは5.92〜6.06 eVの範囲に狭められています。

Study of structure and optical properties of magnesium ammonium phosphate hexahydrate crystal known as struvite is presented. Experimentally determined infrared (IR) and ultraviolet-visible (UV-vis) spectra are compared with the theoretical predictions of density functional methods. Examination of the interatomic bond lengths, Mulliken atomic charges, and binding energies of water in the magnesium hexahydrate cation, together with the analysis of the hydrogen bond pattern have allowed us to explain a special feature of the IR spectrum of struvite, a blueshift of the band corresponding to the O-H stretching mode. This mode has been assigned to a "dangling" hydroxyl group in one of the water molecules in magnesium hexahydrate. Using experimentally obtained UV-vis spectrum and performing Tauc plots analysis, optical bandgap of struvite has been narrowed to a range from 5.92 to 6.06 eV.