铌硼酸盐玻璃的高温红外光谱

首次采用高温红外光谱及DSC-7差热分析技术研究了Nb_2O_5-B_2O_3-K_2O系统玻璃熔融态结构。在硼玻璃中存在不稳定的B^(Ⅲ)—O—B^(Ⅳ)缺电子离域大σ键。当引入Nb_2O_5后,集团[NbO_4]和[NbO_6]取代[BO_s]和[BO_4]进入结构网络。Nb的电场使B^(Ⅲ)—O—B^(Ⅳ)键断开,形成新的稳定的Nb—O—B^(Ⅳ)键。在铌硼酸盐玻璃中,[NbO_4]和[NbO_6]是共存的。本工作建立了该系统玻璃和高温熔融态结构模型。

铌硼酸盐玻璃熔融态的RDF(r)和g(r)

本文首次采用高温淬火的方法研究了铌硼酸盐玻璃熔体的RDF(r)和g(r)。证明淬火样品基本保持了高温熔体结构,得出了在铌硼玻璃中集团[NbO_4]和[NbO_6]是共存的,同时分峰计算出[BO_3]和[BO_4]以及[NbO_6]和[NbO_4]的相对含量,并建立了其熔体结构模型。

铌硼酸盐玻璃熔融态的高温振动光谱

本文首次采用高温Raman光谱和高温红外光谱研究了铌硼酸盐玻璃熔融态的结构。在硼玻璃中,化学键B~Ⅲ—O—B^(Ⅳ*)是极不稳定的。当热场作用时,处于环结构中的B~Ⅲ—O—B~Ⅳ键将转化为一个较稳定的大混合π键,而连接各集团之间的B~Ⅲ—O—B~Ⅳ的化学键断开。当引入Nb_2O_5时,则集团[NbO_6]和[NbO_4]取代[BO_8]进入网络,在高温状态下[NbO_4]结构的电子云变形,使位于870cm^(-1)的Raman张量元为零,但骨架没有塌落,同时[NbO_6]失去了O_h群的对称性,出现了新的散射峰,(化学键没有断裂)。本工作建立了铌硼酸盐玻璃熔融态的结构模型。