Li2O含量对碲系玻璃温度及析晶性能的影响

通过DTA研究了TeO2-PbO-B2O3-Bi2O3-Li2O系统玻璃中TeO2、PbO物质的量比变化对玻璃转变温度(Tg)的影响,重点研究了n(TeO2)∶n(PbO)=2∶1条件下Li2O含量对玻璃转变温度的影响,并采用IR和XRD对玻璃的结构和析晶性进行了分析。结果表明:随着Li2O含量(2.7%~6.6%,摩尔分数)的增加,Tg呈N型变化趋势,当Li2O为2.7%(摩尔分数)时,Tg为最低值(300℃)。碲系统玻璃中形成了[TeO4]三角双锥体结构,它与[BO4]、[BiO6]等多面体共同构成了玻璃的三维网络结构,该玻璃经热处理后易形成Bi2TeO5晶体而会影响Tg。     

TeO2对氟铝酸盐玻璃性质和结构的影响

以10MgF2—20CaF2—10SrF2—10BaF2—15YF3—35AlF3氟铝酸盐玻璃为基玻璃引入不同含量的TeO2得到了新的氟碲铝酸盐玻璃．用差热分析方法研究了TeO2对氟铝酸盐玻璃性能的影响，通过拉曼光谱和红外吸收谱来研究玻璃的结构变化．差热分析表明TeO2的增加使玻璃开始析晶温度瓦升高，融化温度％降低，成玻璃能力增加．玻璃结构分析表明氟碲铝酸盐玻璃的结构中存在[FnAl-O—AlFn]、[TeO3]、[TeO2F]和[TeOF2]等多面体，这些多面体由F^-和O^2-离子连接．这种新的氟碲铝酸盐玻璃有着良好的成玻璃能力，在0．75～5．00μm范围内玻璃具有很高的透过率，是一种具有应用前景的新的红外光学玻璃材料．     

溶胶-凝胶法制备Ag纳米粒子镶嵌的TeO2-SiO2 玻璃及其非线性光学性能研究

通过将银纳米粒子分散在TeO_2-SiO_2复合凝胶中制备了镶嵌型Ag/TeO_2-SiO_2复合凝胶玻璃材料。在水溶液体系中以二氧化碲和正硅酸乙酯为先驱体制备TeO_2-SiO_2复合溶胶,避免使用醇溶液体系,溶胶体系稳定性好。首先用抗坏血酸还原AgNO3的方法制备纳米银粒子,然后将其与TeO_2-SiO_2复合溶胶混合,再经老化成型即得到镶嵌型Ag/TeO_2-SiO_2复合凝胶玻璃材料。SEM显示Ag纳米粒子呈球形,直径为50~100nm,均匀分散在TeO_2-SiO_2凝胶基质中。采用Z扫描技术测试了复合材料的非线性光学吸收性能,结果表明该复合材料具有良好的非线性光学特性。分析认为,这种镶嵌型结构以及TeO2的三角双锥体结构是该材料表现出良好非线性光学性能的重要原因。     

ZnO对碲铌基重金属氧化物玻璃的结构和光学性能的影响

TeO2 Nb2O5系统重金属氧化物玻璃是一种新型的重金属氧化物玻璃材料,具有优良的非线性光学性能。本文研究了ZnO对碲铌基玻璃的结构、非线性光学性能和光学透过率的影响,研究表明:碲铌基玻璃的非线性光学效应源于电子云畸变效应,掺杂少量ZnO有利于玻璃非线性光学性能的提高,增加ZnO至2.5%(质量分数)时用四波混频法测得的玻璃三阶非线性极化率χ(3)可达9.2×10-13esu,然后随ZnO含量增至10%(质量分数)时χ(3)减至6.0×10-13esu。ZnO含量在10%～15%(质量分数)时χ(3)则无明显变化。同时,加入15%(质量分数)的ZnO有利于玻璃透过率的提高。Raman光谱研究表明,掺入过多的ZnO(>5%(质量分数))时,网络间隙中的Nb5+可被Zn2+取代而进入网络,同时提供更多的桥氧,从而使玻璃网络中的[TeO4]4-基团向[TeO3]2-转化。     

热处理对Bi2O3-B2O3-SiO2凝胶玻璃粉体结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了一种Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂系玻璃粉体,在200 ℃、400 ℃、600 ℃和800 ℃温度下分别对凝胶玻璃粉体进行热处理,借助SEM、TEM、XRD、FT-IR、Raman、XPS、DSC、热膨胀仪及“纽扣”烧结实验分别测定了经不同温度热处理后玻璃粉体的结构与性能,分析了其结构变化对玻璃粉体转变温度T_g和烧结特性的影响。结果显示,在实验温度范围内,随热处理温度升高,Bi³⁺逐渐进入玻璃网络中,[BiO₆]八面体和[BiO₃]三角体、[BO₄]四面体和[BO₃]三角体分别与[SiO₄]四面体以顶角相连的方式构建玻璃网络结构。O1s和Bi4f的电子结合能逐渐增大,B1s的电子结合能减小,玻璃网络结构稳定性增强,导致玻璃转变温度T_g及玻璃膨胀软化点温度T_d升高、 润湿性降低且热膨胀系数略有降低。经600 ℃热处理后,玻璃粉体具有较优的烧结性能,T_g、T_d分别约为485 ℃及542 ℃,热膨胀系数α约为7.067×10-6/℃。     

B2O3-Li2O玻璃的制备与性能的研究

采用高温熔融法制备了不同配比的硼锂二元体系玻璃,并利用UVPC、NMR和DSC等手段研究了不同锂含量对玻璃透过率、结构和热稳定性的影响。结果表明:在硼酸盐玻璃中引入少量Li₂O,[BO₃]三面体会向[BO₄]四面体转变,使玻璃的网络结构有所加强,热稳定性提高,且玻璃中非桥氧数量降低,紫外透过率升高;当加入过量Li₂O时,产生断网结构,玻璃稳定性逐渐下降,非桥氧数量增加,导致紫外透过性能降低。     

TeO2-ZnCl2-BaO-NaF玻璃系统的结构及中红外透过特性的研究

制备了一种新型的氧卤碲酸盐玻璃：（80-x）TeO2—15ZnCl2-xBaO-5NaF（x=30、20、10、0mol％），对玻璃的机械强度、热稳定性、拉曼光谱、紫外吸收光谱、红外透过光谱等特性进行了研究．通过拉曼光谱分析研究了玻璃组分含量的变化对玻璃结构和红外透过性能的影响．结果表明，随着BaO含量的增加，玻璃在红外波段透过率显著增加，并且红外透过截止波长向长波方向移动，本文对这一实验结果进行了机理性的研究探讨．同时，通过在熔制过程中通入高纯O2，以及引入适量的卤化物有效地除去玻璃中的[OH]基团，使玻璃的红外透过性能得到进一步的提高．这种新型的氧卤碲酸盐玻璃在中红外区域有较高的透过（≥80％），中红外波段透过截止波长达6．5μm，是一种红外透过性能优良的光学玻璃材料．     

Er3+在TeO2-WO3-La2O3玻璃中的光谱性质和热稳定性研究

制备了掺铒的玻璃样品TeO2-WO3-La2O3．测试了样品的吸收光谱、荧光光谱以及玻璃的热稳定性．应用Juddo-Ofelt理论计算了玻璃的三个强度参数Ωt（t=2、4、6），电偶极跃迁谱线强度以及磁偶极跃迁谱线强度，分析了强度参数Ω2和玻璃成分变化的关系．应用McCumber理论计算了Er^3＋在1．5μm处的受激发射截面．TeO2-WO3-La2O3玻璃在La2O3的含量〉5mol％时，未发现析晶开始温度（Tx），说明这种玻璃材料适合于光纤的拉制．研究结果表明TeO2-WO3-La2O3是制备宽带光纤放大器的理想基质材料．     

Na2O-B2O3-SiO2玻璃的制备及其三阶非线性的研究

以正硅酸乙酯、硼酸和乙醇钠为先驱体,分别以无水乙醇、乙二醇甲醚和无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶结合气氛控制的方法制备了Na2O-B2O3-SiO2玻璃。通过热重-差热分析、红外光谱、X射线粉末衍射等手段对凝胶的热分解机制、玻璃的形成过程和物相结构进行了表征。结果表明,在600℃时制得了透亮密实的玻璃。采用紫外-可见吸收光谱和Z-扫描技术对获得的玻璃的光学特性进行了研究,结果表明该玻璃具有良好的光透过率,且其三阶非线性极化率为1.49×10-19 m2/V2。     

热处理温度对溶胶凝胶Bi2O3-SiO2-B2O3系玻璃粉体结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备了一种Bi2O3-SiO2-B2O3系玻璃粉体,在200~800℃温度范围内对凝胶玻璃进行热处理,通过多种表征手段研究了热处理温度对玻璃粉体网络结构的影响。结果显示,在试验温度范围内,粉体始终呈现玻璃态结构;随热处理温度升高,Bi3+逐渐进入玻璃网络中,[BiO6]八面体和[BiO3]三角体、[BO4]四面体和[BO3]三角体分别与[SiO4]四面体以顶角相连的方式构建玻璃网络结构;O1s可分为桥氧和非桥氧,O1s和Bi4f的电子结合能逐渐增大,B1s的电子结合能减小,玻璃网络结构稳定性增强。     

ZnO-B_2O_3-P_2O_5无铅玻璃结构的红外光谱研究

借助于红外光谱研究了ZnO-B2O3-PzO5磷酸盐玻璃的结构,分别讨论了玻璃中B2O3/ZnO组成的变化和P2O5/ZnO组成的变化对磷酸盐玻璃结构的影响.结果表明:玻璃中硼氧三角体[BO3]随B2O3含量的增加而增多,而硼氧四面体[BO4]减少,当B2O3≥30%(摩尔含量)时,[BO3]急剧增多,导致玻璃的化学稳定性先缓慢下降后急剧下降;随P2O5含量的增加,[BO3]减少而[BO4]增加,当P2O5≥45%(摩尔含量)时,玻璃中的B3+主要以硼氧四面体[BO4]的形式存在.     

CsCl对Ge23Se67Sb10红外玻璃组织和性能的影响

采用DSC、XRD、SEM、FT-IR、维氏显微硬度计和阿基米德法研究了CsCl对Ge23Se67Sb10玻璃特征温度、微观组织,红外透过率、显微硬度和密度的影响规律。研究结果发现,向Ge23Se67Sb10玻璃中加入CsCl,可在玻璃基体中析出GeSe2和Sb2Se3晶体相,析晶相的尺寸随CsCl含量的增加而增大;随着CsCl含量的增加,试样的特征温度降低、密度减小、红外透过率下降;Ge23Se67Sb10玻璃的显微硬度随CsCl含量的增加具有先增大后减小的规律,CsCl含量为2%时,显微硬度达到了208MPa,比基体玻璃提高了近16%。     

添加Bi2O3对ZnO-B2O3-P2O5-SrO体系封接玻璃结构和性能的影响

采用熔融法制备了ZnO-B2O3-P2O5-SrO-Bi2O3系无铅磷酸盐封接玻璃,研究了Bi2O3对该体系玻璃的结构、特征温度、热膨胀系数和化学稳定性的影响。结果表明,随Bi2O3含量的增加,玻璃的密度增大,Tg、Tf先下降后趋于平缓,玻璃的热膨胀系数先上升后趋于平缓;化学稳定性先增强后降低,当Bi2O3为7mol时,达到极小值。     

1.55μm光纤放大器用掺Er3+碲酸盐玻璃光谱性能研究

制备了TeO2-BaO(Li2O,Na2O)-La2O3掺铒碲酸盐玻璃系统,测量玻璃的密度、折射率和DSC曲线,以及玻璃的吸收光谱和荧光光谱.由测得的密度和折射率等参数,应用Judd-Ofelt理论和McCumber理论,计算出碲酸盐玻璃的各光学性能参数与受激发射截面.且从测得热稳定性能较好的TBLE3荧光发射谱图中得到该碲酸盐玻璃荧光半高宽(FWHM)为～60nm,σepeak×FHWM值高达～600,明显大于掺铒硅酸盐玻璃和磷酸盐玻璃,表明该种碲酸盐玻璃是光纤发大器用的理想基质材料.     

PbBr2-PbF2-P2O5玻璃的结构研究

采用红外光谱（IR）和X射线光电子能谱（XPS）等方法研究了PbBr2-PbF2-P2O5系铅卤磷酸盐玻璃的结构。结果表明，Pb^2 离子在玻璃中起着网络修饰阳离子和网络形成体的双重作用。当P2O5含量为60mol%时，Pb^2 离子主要是作为网络修饰体；当P2O5含量降低到50mol%时，一部分Pb^2 离子能够进入玻璃网络形成[PbO4]四面体或P－O－Pb键。Br^-和F^-离子达到一定浓度时就会进入玻璃网络，形成[PO4-nXn](X=Br或F，n=0-4)四面体使磷酸盐链长变短。玻璃中P2O5的含量不变时P－O－P键的比例也基本保持不变；当P2O5的含量降低时，P－O－P键和P－O^-键的含量都减少，P－O－Pb键的含量则明显增加。     

20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-18PbF2-10SnF2-2TmF3玻璃光谱性质研究

制备了掺Tm^3 离子GICZPS玻璃：20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-18PbF2-10SnF2-2TmF3，用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的光学参数，研究了玻璃的发光性质，并探讨了其发光机理．结果表明，在641nm激发下，可以观察到485nm(^1G4→^3H6)和528nm(^1G2→^3H5)两个上转换荧光发射峰。     

成分对烧结BAS(BaAl2Si2O8)凝胶玻璃形成的影响

采用XRD、SEM和拉曼光谱研究了溶胶一凝胶法制备的接近钡长石化学计量成分的Ba0．Al2O3-SiO2系烧结玻璃形成趋势。结果表明，在本实验条件下，SiO2含量高和BaO／Al2O3比值大，有助于形成玻璃。BaO／SiO2比值大，形成[AlO4]四配位结构的A12O3含量高。BaO／Al2O3与[AlO4]／Al^3 的关系近似线性关系。建立了一个烧结BAS凝胶玻璃形成的判别式，计算了在实验成分范围内，玻璃形成区与析晶区的边界线。根据判别式得到的计算结果与实验结果相符。     

Na2S2O3浓度对共电沉积制备Cu2ZnSnS4薄膜性能的影响

采用电化学沉积的方法在SnO2透明导电玻璃基底上沉积Cu2ZnSnS4(CZTS)薄膜,在氮气保护下对其进行进一步硫化,研究了溶液中不同Na2S2O3浓度对沉积薄膜性质的影响。运用X射线衍射、扫描电镜、紫外-可见光分光光度计和拉曼光谱等手段分别对薄膜进行表征。实验结果表明:随着浓度的增加,薄膜的结构和光学特性逐渐变好。当Na2S2O3的浓度为0.11 mol/L时,制得理想的具有类黝锡矿结构的CZTS薄膜,光学带隙1.51 eV。     

GeO2-La2O3-TiO2玻璃的结构、热学和光学性质(英文)

La₂O₃-TiO₂玻璃以其折射率高、光学性能优异，在透镜、光学窗口、光通信等领域具有广阔的应用前景。受限于玻璃形成能力,人们难以制备出大尺寸La₂O₃-TiO₂玻璃,这严重限制其应用。本研究通过引入网络形成体GeO₂,有效提高了玻璃形成能力,从而可用常规方法制备大尺寸的GeO₂-La₂O₃-TiO₂(GLT)玻璃。差热分析表明,GLT玻璃具有较高的玻璃转变温度和抗析晶性能,玻璃转变温度T_g和ΔT(ΔT=T_c-onset–T_g)分别大于833和209℃。最大折射率为2.06,在可见光和近红外波段的透过率可达78%。实验还研究了Ti含量对GLT玻璃结构、热学和光学性能的影响。结果表明,随着钛含量增加,玻璃的形成能力和热稳定性均减弱。摩尔体积V_m和氧离子极化率α     

TeO2-Nb2O5系统玻璃的成玻性能研究

TeO2是一种线性和非线性光学性能优良、但无法单独形成玻璃的重金属氧化物玻璃系统,Nb2O5的引入有利于获得均匀而稳定的碲酸盐系统玻璃.研究发现,Nb2O5的引入会改变TeO2-Nb2O5系统玻璃中Te4 、Nb5 的配位数,进而对玻璃的结构和成玻能力、稳定性以及析晶性能均产生明显的影响.含有20-30wt%Nb2O5的碲酸盐系统玻璃表现出较好的综合品质.