拉曼光谱强度可控的硼硅锌光学玻璃制备

本文采用高温固相法制备了拉曼光谱强度可控的硼硅锌(ZnO-B2O3-SiO2)玻璃。分别采用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱(RF)和拉曼光谱(Raman)表征了样品的结构和光学性能。结果表明,ZnO-B2O3-SiO2玻璃基质中掺杂微量BaCO3、TiO2,制备出拉曼光谱强度可控的硼硅锌玻璃。硼硅锌玻璃样品配方中SiO2和B2O3含量对玻璃拉曼光谱强度有重要影响,随着SiO2含量的增加和B2O3含量的减少,玻璃样品拉曼光谱强度逐渐降低。当SiO2含量为40%,B2O3含量为36.2%时,在514 nm波长下激发,玻璃样品与参考玻璃的荧光激发光谱最为接近。     

用动态离子选择电极方法研究以ThCl_4为基础的氯化物玻璃的化学稳定性

用动态离子选择电极方法研究了以ThCl_4为基础氯化物玻璃的化学稳定性。随难溶化合物的引入,该玻璃的化学稳定性有所改善,且引入氯化物溶解度越低,改善越显著。 溶解过程小,电位及氯离子含量与时间的关系分别为:ln(E-E_2/E_1-E_2)=-K_1√t K_2,lnln[Cl-]=-K_1√(?) A。根据-ln(E-E_2/E_1-E_3)-√(?)关系图及K_1参数讨论了溶解过程机理,认为氯化物玻璃溶解过程与组成氯化物品体相似,并与组成氯化物的优先选择溶解有关。     

P2O5对Bi2O3-B2O3-ZnO体系玻璃结构及热性能的影响

采用传统的熔融冷却的方法制备了(40-x)Bi2O3-30B2O3-30ZnO-xP2O5(0≤x≤15mo1％)体系玻璃.使用红外光谱、拉曼光谱、DSC和热膨胀仪研究了封接玻璃的结构和热性能.红外光谱及拉曼光谱结果表明,P2O5作为网络形成体,以[PO4]进入到玻璃的网络结构中,玻璃的网络结构性增强.玻璃结构中[BO3]三角体结构单元相对含量有增多趋势,[BO4]四面体、[BiO3]三角体、[BiO6]八面体结构单元相对含量减少.随着P2 O5含量的增加,玻璃化转变温度和玻璃的初始析晶温度升高;玻璃的密度减小.Bi2O3-B2O3-ZnO-P2O5体系封接玻璃热膨胀系数减小,从8.289×10-6℃-1减小到6.354×10-6℃-1.玻璃的软化点逐渐增大,从416℃升高到524℃.     

氧化钡对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响研究

为研究Ba O对铁磷酸盐玻璃结构和性能的影响,采用熔融淬冷法制备x Ba O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(其中x=0、5、10、20、30、40 mol%)系列玻璃。利用X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)和综合热分析(DTA)等测试手段表征样品结构和性能,并测试玻璃样品的密度和维氏硬度。结果研究表明,当Ba O含量小于30 mol%时,样品为均质玻璃;当Ba O含量大于等于30 mol%时,样品中析出类无水钾镁矾矿物(化学式:KBa Fe2(PO4)3,JCPDS:#78-2334)晶相;同时,Raman光谱表明伴随Ba O含量的增加,玻璃微结构从Q1转变到Q2和Q0,由于Ba O含量的增加导致玻璃样品网络结构更致密,宏观表现为密度(ρ)和维氏硬度(H)增加,摩尔体积(Vm)减小;样品玻璃转化温度(Tg)随Ba O含量的增加而增加,玻璃形成能力(Kgl)和抗析晶能力(ΔTTS)随Ba O的添加先增大后减小,这与XRD测试结果相一致。     

高温氯化物熔盐中使用的Ag/AgCl参比电极研究进展

综述了用于高温氯化物熔盐体系的Ag/Ag Cl参比电极的研究进展,阐述了熔盐Ag/Ag Cl参比电极常见结构及制作过程,总结了影响电极稳定性和重现性的主要因素如隔膜材质(Pyrex玻璃、石英、刚玉和莫来石)、H2O及Ag Cl含量等,展望了高温氯化物熔盐中的Ag/Ag Cl参比电极未来发展趋势。     

液晶显示屏基板玻璃与盖板玻璃红外与拉曼光谱分析

基于液晶显示屏所用基板玻璃与盖板玻璃,以实验室熔制样品作为研究对象,通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)与拉曼光谱对这两种玻璃进行了结构探索与对比分析.红外光谱表明,基板玻璃与盖板玻璃谱峰较为接近,中频区与高频区,基板玻璃的峰位处于更高的频率;而拉曼光谱结果表明,两种玻璃的Si-Onb非桥氧的存在形式均以Q2和Q3为主,且Q3比例大于Q2,而两种玻璃的Q0与Q1均很少,同时与红外光谱类似,基板玻璃在高频区的拉曼峰位比盖板玻璃处于更高的频率,且Q3/Q2值更高,表明基板玻璃网络结构中含有更高的桥氧比例,网络结构紧致度高于盖板玻璃.     

Cu-As-Se硫系玻璃的结构研究

本文用红外反射光谱、激光拉曼光谱和核磁共振谱对Cu_x(As_2Se_3)_(100-x)(0≤x≤30)硫系玻璃的结构进行了研究。对红外反射光谱作了Kramers-Kronig色散关系分析。结果表明:在该系统玻璃中存在[AsSe_3]、[CuSe_4]、[AsSe_(2/2)]和[AsAs_(3/3)]短程结构单元,它们的相对含量取决于玻璃组成中铜的加入量。 一些玻璃、晶体CuAsSe_2和晶体Cu_3AsSe_4的~(63)Cu核四极矩共振谱表明玻璃结构中铜原子的配位状态与CuAsSe_2晶体结构中铜原子的配位状态类似。据此提出了该系统玻璃的结构模型。     

Ge—Ga—S系统若干硫系玻璃的研究

通过熔体淬冷观察和X射线粉末衍射,测定了Ge-Ga-S系统的璃璃形成区。该系统的玻璃形成的成分范围为:Ge20～40,Ga0～15,S55～70(原子％)。测定了样品的一系列物理化学性质和玻璃的析晶性能。用X射线粉末衍射鉴定出晶相为Ga_2S_3,GeS和GeS_2。用光学显微镜和电子显微镜观察了样品的形貌,并进行了电子探针成分分析。玻璃的红外透过范围为0.46～11.5μm。测定了若干玻璃的喇曼光谱和红外吸收光谱,认为玻璃结构以[GeS_4]和[GaS_4]为主。     

无银光致变色玻璃的结构与性能研究

研究了以铜镉卤化物作为光敏剂的无银光致变色玻璃的基本组成φ=(R_2O-Al_2O_3)/B_2O_3与光色性能的关系.并用红外光谱和拉曼光谱研究了玻璃的基本结构.结果表明,基础玻璃是由[SiO_4]、[AlO_4]、[BO_4]、[BO_3]共同组成的空间网络.热处理导致玻璃中各种基团富集而分相,在分相时析出CuX-CdX_2光敏微晶,玻璃具有光色性能.     

用Raman光谱研究卤化物玻璃的结构

根据Raman光谱研究的结果,用多面体无规则堆积模型描述了以CdCl_2和PbC国_2为基础的氯化物玻璃、以CdCl_2为基础的混合卤化物玻璃以及BiCl_2-KCl系统玻璃的结构。认为在CdCl_2和PbCl_2基础玻璃中,Cd~(2+)的配位数为6,Pb~(2+)的配位数略小于其晶态时的配位数9.[CdCl_6]八面体和[PbCl_n]多面体作无规则堆积,碱金属或碱土金属离子填入这些多面体堆积的空隙中。在CdCl_2-BaCl_2-KCl系统玻璃中引入KBr或KI时,可形成畸变的[CdCl_(6-x)Br_r]或[CdCl_(6-x)I_x]八面体,Br~-或l~-皆处于非桥的位置。在EiCl_(3-)-KCl系统玻璃中,Bi~(2+)的配位数为8。     

高铝硅酸盐玻璃的红外、拉曼光谱分析

实验室制备高铝硅酸盐玻璃,利用红外光谱、拉曼光谱对玻璃结构进行表征。结果表明样品玻璃的骨架主要由硅氧四面体[Si O4]连接而成。铝氧四面体[Al O4]也参与成网,与[Si O4]相连使断网变得完整。铝氧八面体[Al O6]与其他离子或基团处于网络空隙里,作为网络外体游离在网络之间。随着样品中Al2O3含量的增多,玻璃中桥氧的数目在增加,非桥氧的数目在减少。     

Na2O-Al2O3-SiO2-P2O5玻璃的结构和析晶性能研究

采用熔融-淬冷法制备了不同(Al₂O₃+P₂O₅)含量的碱铝硅酸盐玻璃,通过拉曼光谱、X射线衍射光谱、扫描电镜研究了其结构特征和析晶性能。发现随着(Al₂O₃+P₂O₅)含量减少,玻璃中Na₂O含量增加,玻璃化转变温度从685 ℃降低到622 ℃,当减少至摩尔分数为22%时,出现析晶峰且起始析晶温度降低。拉曼光谱表明Q⁴_P对应的拉曼峰强度变低且逐渐向低波数方向移动,说明Na₂O作为网络修饰体使硅酸盐玻璃结构逐步解聚,玻璃的析晶能力逐渐增强。结果表明:当(Al₂O₃+P₂O₅)摩尔分数为22%时热处理后的样品存在晶型转变,700 ℃热处理时以NaAlSiO₄霞石晶体为主,900 ℃时转变为以Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂霞石晶体为主。当(Al₂O₃+P₂O₅)的摩尔分数为21%和20%时,热处理后的样品能稳定析出Na₃PO₄和Na_6.8Al_6.3Si_9.7O₃₂晶体。热处理后的样品析出了耐酸侵蚀性较差的富磷相和Na₃PO₄晶体,导致化学稳定性变差。     

氧化钆对磷酸钡玻璃微结构影响的热分析及光谱分析

为研究氧化钆对磷酸钡玻璃热性能及微结构的影响,采用熔融-淬火法制备xGd_2O_3-(100-x)(50BaO-50P_2O_5)(x=0,2,4,6,8mol%)系列玻璃,研究了玻璃密度和摩尔体积及热相变特性,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)等测试技术对样品的微结构进行了分析。研究结果表明:当x≤6 mol%时,体系易形成透明的均质玻璃,当x=8 mol%时,样品中出现GdPO_4晶相;在玻璃形成范围内,增加Gd_2O_3含量,使玻璃微结构网络更致密,玻璃热稳定性得到改善;FT-IR和Raman光谱表明玻璃微结构主要是Q~2结构单元,有少量Q~0和Q~1结构单元。     

锌磷酸盐玻璃水解实验研究

为了探索锌磷酸盐玻璃的化学稳定性,通过浸泡加速水解实验观察了玻璃样品与水作用前后的变化。利用XRD、SEM、FT-IR和Raman等技术分析了玻璃样品的结构和微观形貌,结果表明,采用传统熔融冷却法制备的50ZnO-50P_2O_5玻璃,微观网络结构主要为Q~2结构单元;分别浸泡20天和30天,锌磷酸盐玻璃微观网络结构解体,形成了(ZnHPO_4)_2·3H_2O和Zn_2P_2O_7·3H_2O晶体,随着浸泡时间增加,玻璃体系转化为Zn_2P_2O_7·3H_2O晶体。     

拉曼光谱结合化学计量学在不同品位磷矿快速分类中的应用

采用拉曼光谱技术结合化学计量学探讨不同品位磷矿快速鉴别和分类的可行性。采用共聚焦显微拉曼光谱系统分析了高、中、低三类不同品位的4种磷矿样品在200～1 950 cm^(-1)范围内的拉曼光谱特性,并对经过自适应迭代重加权惩罚最小二乘(airPLS)算法校正、一阶导和二阶导3种光谱预处理方法处理后的拉曼光谱结合主成分分析(PCA)和系统聚类分析(HCA)建立判别模型。结果显示,在主成分分析(PCA)中,经过3种预处理方法后的拉曼光谱均能实现对4种磷矿样本的聚类,且前两种预处理方式中,在第1主成分上,4种样品随品位值呈规律分布。使用PCA降维后的一阶导数光谱结合系统类分析(HCA)对4种磷矿样品进行分类,准确率为98.75%。结果表明,利用拉曼光谱技术结合化学计量学能够实现不同品位磷矿的快速鉴别和分类,为磷矿品位现场快速检测和评估打下基础。     

模拟高钠高放废物铁硼磷酸盐玻璃固化体的结构和性能

以36Fe2O3--10B2O3--54P2O5为基础玻璃,制备了不同模拟高钠高放废物包容量的铁硼磷酸盐玻璃固化体,用Fourier变换红外光谱测试方法系统研究了由废物包容量引起的玻璃固化体结构变化,并用溶解速率法初步测试了固化体的化学性能。结果表明:随着废物包容量的增加,固化体试样结构中(PO4)3-四面体基团增加,[BO3]基团向[BO4]基团转变,磷酸盐基团彼此间的连接程度减小,Fe—O—P键在包容量为25%(质量分数)到30%时存在量较大。玻璃固化体网络结构以(PO4)3-四面体基团为主,易水化的(PO3)-磷酸盐基团的含量很小。但固化体结构中[BO3]基团的存在量还较大,该组分的基础玻璃网络形成体氧化物配比还可进一步优化。当废物包容量小于40%时,固化体不同浸泡周期的质量损失速率均在10--8 g/(cm2·min)数量级。     

AlF3基氟磷酸盐玻璃的析晶动力学及其红外透过性能

以 10MgF2 ·2 0CaF2 ·BaF2 ·10SrF2 ·15YF3·35AlF3氟铝酸盐玻璃为基玻璃 ,用Ba(PO3) 2 替代等摩尔含量的BaF2 ,以改善玻璃的抗失透能力。用差热分析方法研究了Ba(PO3) 2 含量对氟铝酸盐玻璃热性能和析晶动力学的影响。结果表明 :Ba(PO3) 2 含量增加使玻璃转变温度Tg和析晶温度Tx 升高 ,熔化温度降低 ,成玻璃能力增加。在玻璃中加入摩尔分数 (下同 )为 2 %的Ba(PO3) 2 即可获得无析晶的 8mm厚玻璃。另外 ,还给出了含 2 ?(PO3) 2 玻璃的透过光谱 ,玻璃的红外透过范围可达 4μm ,该玻璃具有较好的成玻璃性能 ,并有较宽的红外透过范围和高的透过率 ,是一种很有前途的光学玻璃材料     

不同熔制气氛对低熔点锡氟磷酸盐玻璃的光谱性能和结构的影响

采用传统高温熔融法在氮气、空气、氧气等不同气氛条件下制备了转变温度较低的40SnF_2–30SnO–30P_2O_5(SSP)玻璃,系统地研究了不同气氛条件对其光谱性能和和结构的影响。结果表明:随着制备气氛氧含量的改变,SSP玻璃的紫外吸收边和激发光谱发生红移,其发光强度逐渐减低,部分Sn~(2+)被氧化成Sn~(4+),玻璃中Sn~(4+)含量逐渐增多,并且随着更多的氧进入玻璃参与成键,使得玻璃中Q2基团中P—O键增多。     

不同氧化物对磷酸盐玻璃结构与性能的影响

在化学组成为40Na 2O·60P2 O 5的基础上,用CaO、MgO取代Na 2O或用Al2 O 3、B 2 O 3和SiO2取代P2 O 5制备5种磷酸盐玻璃体系,用X射线衍射(XRD)和傅立叶变换红外光谱(FTIR)对玻璃结构进行了表征,并测定了该玻璃体系样品的密度、化学稳定性等基本性质。研究发现,用CaO取代Na 2O和Al2 O 3取代P2 O5可以显著改善玻璃的化学稳定性;用SiO2取代P 2 O 5时,玻璃的化学稳定性下降;由于配位问题,B 2O 3和MgO对磷酸盐玻璃结构与性能的影响出现转折点。     

硅酸铋体系玻璃的制备和发光性能研究

采用高温熔融法成功制备了组分为x Bi2O3-(100-x)Si O2(x=30~60 mol%)的Bi2O3-Si O2体系透明玻璃,并利用X射线衍射、拉曼光谱(Raman Spectra)、近红外发射光谱和紫外-可见光-近红外透射谱分析了该玻璃体系的网络结构发光特性。系统研究了该玻璃体系的铋硅比、不同熔制温度对其光学特性的影响。