金刚石类质同象置换及其机理研究

利用显微拉曼和显微红外为主的谱学方法对我国湖南、辽宁和山东等地的天然金刚石开展系统研究。结果表明，在金刚石中存在类质同象置换现象。共发现11类具不同拉曼光谱的天然金刚石，除了纯碳金刚石外，其它十类金刚石的谱学特征及规律随类质同象转换金刚石结构中碳的氢、氧、氮和硅等元素及其键合方式的不同而不同，特别是氢在金刚石中表现活跃，能以H2、OH、NH和CH等多种键合方式赋存于金刚石结构中。指出了金刚石传统分类法的不足和存在的问题。实验中还发现我国有不少具有丰富光致发光谱峰的天然金刚石，通过对其它矿物的相关性研究初步推测，金刚石的光致发光可能与混入金刚石中的3d族、5f族离子所形成的特殊发光中心有关。