ZrF_4-BaF_2-LaF_3-AlF_3-LiF系统玻璃的结构研究

本文应用XPS、IR光谱和Raman光谱对ZrF_4—BaF_2—LaF_3—AlF_3—LiF系统的玻璃结构进行了研究,确定了玻璃中的Zr~(4+)具有7、8混合配位,并提出此多元玻璃的结构模型是以7、8混合配位的双聚体为单元,它们以共棱或共顶方式互相连接。     

Tb_2O_3对磁光玻璃稳定性和微观结构的影响

用传统熔融法制备不同Tb2O3掺量铝硼硅酸盐(ABS)磁光玻璃,讨论了Tb2O3对玻璃稳定性和微观结构的影响。DSC和FT-IR结果表明:随着Tb2O3掺量的增加,ABS玻璃稳定性先增大后减小,掺入适量Tb2O3有利于增强玻璃网络结构;若Tb2O3掺量过多,导致玻璃结构破坏,稳定性降低。ABS玻璃由硅氧、硼氧、铝氧多面体构成的混合网络结构组成,Tb3+填充在网络结构空隙中;热处理后,玻璃结构发生变化,原来部分被重叠或覆盖的红外吸收峰显露出来,混合网络结构发生分裂。     

Ho3+/Tm3+掺杂氟磷酸盐玻璃的研究

氟磷酸盐玻璃具有声子能量低、离子键性强、稀土离子掺杂浓度高、发光效率高等优点.采用正交设计法确定氟磷酸盐玻璃的配方为44KH2PO4-40AlF3·3.5H2O-10BaF2-0.1Nb2O5,并采用该配方为基质制备了稀土Ho3+、TM3+掺杂的氟磷酸盐玻璃,通过差热分析研究了该玻璃的形成过程;研究了Ho3+、TM3+的掺杂量和Ho3+、TM3+在该玻璃中的能级结构,测试了玻璃样品的吸收光谱,结果表明稀土掺杂的样品在416 nm、448 nm、537 nm、641 nm、684 nm、791 nm和1 035 nm处有明显的吸收峰,当稀土离子Ho3+、TM3+的掺杂量为0.3mol%和1.5mol%时,稀土离子的特征吸收相对最强.     

CaO-Al_2O_3-SiO_2系统微晶玻璃的振动光谱研究

通过红外光谱及拉曼光谱,研究了CaO－Al2O3－SiO2系统微晶玻璃的微观结构．系统分析TCaO、Al2O3、B2O3取代SiO2后成分变化对微晶玻璃结构的影响．从振动光谱研究及理论分析两个角度讨论了Al3 、B3 的配位状态变化,并得到一致结论。     

Al_2O_3对铋硼酸盐玻璃结构和性能的影响

通过FTIR、Raman、~(27)Al NMR、XRD、DSC等测试方法,研究了Al_2O_3含量对Bi_2O_3-B_2O_3-ZnO-SiO_2-Al_2O_3系统低熔点封接玻璃结构及热性能的影响。结果表明:玻璃转变温度及软化温度随着Al_2O_3含量的增加逐渐降低。当Al_2O_3含量≤3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_4]四面体结构存在,充当网络结构形成体,热膨胀系数减小;当Al_2O_3含量3%时Al_2O_3在玻璃中主要以[AlO_6]八面体结构存在,破坏玻璃网络结构,热膨胀系数增大。当Al_2O_3含量为7%时,样品析出ZnAl_2O_4晶体,热膨胀系数随之减小。综上所述,当Al_2O_3含量为3%时,该系统低熔点玻璃具有较低的特征温度及较低的热膨胀系数且可避免高铋含量玻璃的析晶。     

As30Te55Ag15玻璃结构的X—射线衍射和RMC模拟研究

通过Ｘ射线衍射分析和逆蒙特卡洛（ＲＭＣ）计算机模拟对Ａｓ３０Ｔｅ５５Ａｇ１５硫系玻璃结构进行了研究，获得了它的结构模型。结果表明，虽然玻璃中存在过理的Ｔｅ原子，但仍有Ａｓ－Ａｓ键生成。Ｔｅ以桥和北桥原子两种状态存在；与Ａｓ、Ａｇ原子配位的Ｔｅ原子配位数分别为２．７、３．２；Ａｇ参与了玻璃网络结构，以「ＡｇＴｅ３」三角锥和「ＡｇＴｅ４」四面体结构单元存在的；Ａｓ３０Ｔｅ５５Ａｇ１５玻璃网络结构主要由     

Bi2O3-B2O3体系玻璃的形成结构与性能研究

采用熔融急冷法制备了Bi2O3 摩尔分数为25%～60%的Bi2O3 - B2O3 体系玻璃,对玻璃的形成能力、基本结构和性能进行了研究.X射线粉末衍射分析结果表明该体系的成玻性能较好,成玻范围较宽;FT-IR分析结果表明玻璃中含有[BO3]和[BO4]结构基团.利用差热分析（DTA）确定该体系玻璃的特征温度,以及特征温度随组成的变化;根据Brewster定律测量并计算了玻璃的折射率;根据阿基米德定律测试玻璃的密度和显微硬度,发现玻璃的显微硬度随着体系中Bi2O3含量的增加而减小,而密度随着体系中Bi2O3含量的增加而增加.     

P2O5-B2O3-R2O-MO-Al2O3系统玻璃物化性质的研究

以Yb^3 -Er^3 共掺的P2O5-B2O3-R2O-MO-Al2O3(R=Li，Na，K；M=Zn，Ca，Sr，Ba)系统玻璃为研究对象，分别分析了改变B2O3，的含量，以及加入不同种类的碱金属和碱土金属氧化物对玻璃的物理化学性质的影响。研究结果表明，当B2O3的含量增加，玻璃的Tg，Tf上升，热膨胀系数下降；随着修饰体阳离子半径减小，玻璃的溶解速率下降，化学稳定性变好。     

Eu3＋掺杂的SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃的荧光性能研究

采用传统工艺方法制备以YAG：Eu3和Eu2 O3两种方式掺杂Eu3＋的系列SiO2-NaF-YAG系氟氧化物玻璃.研究Eu3＋离子浓度对玻璃发光强度的影响;采用XRD、红外光谱和荧光光谱研究Eu3＋离子掺杂的玻璃的结构和发光性能.XRD谱表明样品为非晶态玻璃;红外光谱的研究结果表明：玻璃是以硅氧四面体网络结构为主;发射光谱研究结果表明：发射峰来自于Eu3＋的5D0→7F0、5 D0→7F1和5D0→F2跃迁,614 nm处的特征发射峰最强.YAG∶Eu3＋形式掺杂的玻璃的发光性能较好,且Eu3＋周围的晶格场环境具有较高的对称性.在掺杂浓度0.15％ ～1.0％范围内没有发生浓度淬灭现象.     

As30Te55Ag15玻璃结构的X-射线衍射和RMC模拟研究

通过X射线衍射分析和逆蒙特卡洛(RMC)计算机模拟对As30Te55Ag15硫系玻璃结构进行了研究,获得了它的结构模型.结果表明,虽然玻璃中存在过量的Te原子,但仍有As-As键生成,Te以桥和非桥原子两种状态存在;与As、Ag原子配位的Te原子数分别为2.7、3.2,Ag参与了玻璃网络结构,以[AgTe3]三角锥和[AgTe4]四面体结构单元存在;As30Te55Ag15玻璃网络结构主要由变形的[AsTe3]、[AgTe3]三角锥和[AgTe4]四面体通过-Ag-Te-Ag-和-As-Te-As-链连结起来的;原子第一配位层的平均半径r在2.76×10-10m～2.84×10-10m之间.     

Bi_2O_3-B_2O_3体系玻璃的形成结构与性能研究

采用熔融急冷法制备了Bi2O3摩尔分数为25%~60%的Bi2O3-B2O3体系玻璃,对玻璃的形成能力、基本结构和性能进行了研究。X射线粉末衍射分析结果表明该体系的成玻性能较好,成玻范围较宽;FT-IR分析结果表明玻璃中含有[BO3]和[BO4]结构基团。利用差热分析(DTA)确定该体系玻璃的特征温度,以及特征温度随组成的变化;根据Brewster定律测量并计算了玻璃的折射率;根据阿基米德定律测试玻璃的密度和显微硬度,发现玻璃的显微硬度随着体系中Bi2O3含量的增加而减小,而密度随着体系中Bi2O3含量的增加而增加。     

Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃上转换发光研究

研究了Er3+-Yb3+共掺钡镓锗玻璃的吸收光谱和上转换光谱.分析了Yb3+离子浓度变化对玻璃光谱性能及对稀土离子间能量转移效率的影响,探讨了铒镱共掺钡镓锗玻璃的上转换发光机制.结果表明玻璃的紫外截止波长在280 nm附近.采980 nm LD激发玻璃样品,在室温下观察到强烈的上转换绿光和红光发射.随着Yb3+离子浓度的增加,上转换红光和绿光发射均增强,而Yb3+对Er3+离子的能量转移效率呈先升高后降低的趋势.当Yb3+浓度为3 mol%时,Yb3+-Er3+的能量转移效率达到最大值83%.能量分析表明980 nmLD激发产生的上转换绿光主要源于Er3+离子4I11/2能级和Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程;而红光发射主要源于Er3+离子4I13/2能级与Yb3+离子2F5/2能级之间的能量转移过程.     

Pr^3＋掺杂GeS2-Ga2S3-NaCI玻璃的微结构与发光属性

研究了GeS2-Ga2S3-NaCI系统玻璃的热学属性，并将组成为0．7GeS2-0．2Ga2S3-0．1NaCl的样品作为最佳的玻璃基质材料，进行Pr^3 离子的掺杂，以制备适用于1．3μm光纤放大器的基础材料。根据Raman光谱对玻璃的微观结构进行了探测。通过YAG：Nd激光器的泵浦，观察到了位于1340nm和1636nm的发光峰。     

网络形成体对重金属氧化物玻璃形成的影响

利用红外吸收光谱和喇曼散射光谱考察了PbO-Bi2O3-B2O3,PbO-Bi2O3-B2O3-SiO2及PbO-Bi2O3-P2O5系统中B^3 ,Si^4 ,P^5 离子的配位状态,比较了不同玻璃形成体氧化物在重金属氧化物玻璃形成中的作用,研究结果表明;在上述各系统重金属氧化物玻璃中,B^3 ,Si^4 ,P^5 分别以孤立的[BO3]三角体、[SiO4]四面体及不带P＝O双键的[PO4]四面体形式存在;重金属氧化物玻璃的形成主要取决于[BO3]三角体、[SiO4]t [PO4]四面体的含量,这些氧多面体的作用是对Pb^2 ,Bi^3 ,O^2-的积聚起阻隔作用,使之难以排列成晶格结构,从而形成非晶态玻璃。     

Bi_2O_3-GeO_2(B_2O_3)玻璃的结构研究

本文测定了铋锗酸盐、铋硼酸盐玻璃的IR光谱和EXAFS谱,分析了Bi~(3+)对B-O、Ge-O网络结构的影响,讨论了Bi~(3+)在氧化物玻璃中的结构形态。结果表明:Bi_2O_3能够给锗酸盐玻璃提供非桥氧,使[GeO_4]四面体构成的结构网络解聚;Bi_2O_3能够提供游离氧给硼酸盐玻璃,使[BO_3]三角体转变成[BO_4]四面体。晶体中不规则的[BiO_6]八面体在玻璃中产生了更为严重的畸变,使极化率很大的Bi~(3+)离子在氧化物玻璃中可能以低配位的[BiO_3]基团形式存在。     

B_2O_3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃与普通的钠钙硅玻璃相比,性能上有非常明显的优势。主要探讨B2O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响。通过红外光谱和拉曼光谱分析了硼硅酸盐玻璃在不同含量B2O3的情况下的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数、转变温度、软化温度和化学稳定性。研究结果表明:随着B2O3含量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]先增多后相当,玻璃的热膨胀系数也是先减小后增大,转变温度和软化温度都逐渐减小;硼硅酸盐玻璃中加入适量的B2O3后对玻璃的化学稳定性有一定的改善。     

Tm3+/Yb3+共掺碲镓酸盐玻璃上转换光谱研究

研究了808 nm和977 nm激光二极管泵浦下铥/镱共掺TeO2-Ga2O3-BaO-ZnO玻璃光谱特性并讨论了TM3+离子浓度对上转换光谱的影响.在977 nm激光二极管泵浦下,观测到TM3+/Yb3+共掺碲镓酸盐玻璃强476 Nm上转换蓝色(1G4→3H6)和较弱的650 nm上转换红色(1G4 →3F4和3F2,3→3H6)荧光.分析表明476 nm蓝光辐射为三光子吸收过程,650 nm红光为双光子和三光子混合吸收过程;在808 nm激光二极管泵浦下,上转换蓝色荧光为双光子吸收过程.实验发现,随TM3+离子掺杂浓度的增加,TM3+ 离子的上转换荧光强度也随之增加,当TM2O3掺杂浓度超过0.2 mol %时,荧光强度开始下降,出现明显荧光猝灭现象;当TM3+为0.3 mol%时,蓝光对红光的强度比为8倍.     

TiO2—BaO—ZnO—ZrO2系玻璃微珠折射率与玻璃结构关系的探讨

对TiO2-BaO-ZnO-ZrO2系高折射率玻璃微珠的玻璃配方进行了优化设计，探讨了玻璃微珠折射率与玻璃结构的关系，认为在此系统中Ti^4 主要是以[TiO4]形式形成玻璃的网络结构，又存在着[TiO6]且位于玻璃网络之外，当以[TiO6]形式存在时，玻璃结构变的疏松，使折射率降低。     

B_2O_3对磷酸盐生物玻璃水解性的影响

采用化学分析、热膨胀测试及红外光谱分析．研究了适量引入B2O3对磷酸盐玻璃水解性的影响．并从组成-结构-性质的关系上进行了分析．结果表明,B2O3的适量引入．使玻璃水解率和热膨胀系数都出现反常现象．B2O3主要以[BO4]四面体进入以[PO4]四面体为主体的偏磷酸盐玻璃网络结构中,使玻璃既具有一定的生物活性,又具有一定的化学稳定性。     

Ce3+/Er3+/Yb3+共掺锑硅酸盐玻璃的光谱性质

研究了能量接受离子Ce3+时Er3+离子上转换荧光强度以及1.5 μm荧光特性的影响.根据Ce3+和Er3+离子的能级结构按能量匹配原理对Er3+/Yb3+/Ce3+共掺杂的锑硅酸盐玻璃中稀土离子间的能量转移机制进行了分析.分析表明,Er3+离子在4I11/2能级上通过无辐射驰豫将能量传递给Ce3+离子,使Ce3+离子由基态2F5/2能级跃迁至2F7/2能级,而Er3+离子则由4I11/2能级无辐射跃迁至4I13/2能级,从而有效降低锑硅酸盐玻璃中Er3+的上转换发光.实验结果显示,当Er3+浓度为1.81×10-20 cm-3时,Ce3+的最佳掺杂浓度为1.08×10-20 cm-3,此时Ce3+的引入不仅可以降低上转换发光,而且有效提高Er3+离子在1.5 μm的荧光强度和4I13/2能级荧光寿命.