近日，深海极端环境模拟研究室张海燕作为第一作者，周義明研究员作为通讯作者撰写的论文“Raman spectroscopic characterization of the CO₂-N₂ gaseous system at 24–300 C and 2–40 MPa and applications”在线发表于国际学术期刊《High Pressure Research》。

　　本研究结合高压可视反应腔和冷热台，定量探讨了CO₂-N₂混合体系在0–40 MPa、24–300 温压条件下的拉曼光谱参数（峰位、峰高、峰面积、半高宽）随流体压力、温度和组分的变化。研究表明，我们可以通过CO₂的费米共振双峰间距来确定已知组分的流体压力；N₂的 ₁峰与二氧化碳费米共振双峰高频峰的峰面积比值是确定流体组分的最佳方法。利用冷封式高压釜人工合成了CO₂-N₂-H₂O包裹体，验证了本研究建立的拉曼定量关系；并将该方法应用于东海石英中含CO₂-N₂天然流体包裹体的研究（图1）。　　

图1. 人工合成CO₂-N₂-H₂O包裹体（A）和天然CO₂-N₂包裹体（B）的拉曼光谱图。Qz = Quartz; H = Hot band of CO₂; O₂: in the air.　

　　论文信息：Zhang, H., and Chou, I. Raman spectroscopic characterization of the CO₂-N₂ gaseous system at 24–300  and 2–40 MPa and applications. High Pressure Research. https://doi.org/10.1080/08957959.2023.2281953.