具有深紫外光学性能的含钡碱金属硅酸盐氟化物NaBa3Si2O7F(英文)

作者:苗朝虹; 杨云; 魏忠磊; 杨志华; 阿不都吾甫吐沙姑; 潘世烈*
来源:Science China-Materials, 2019, 62(10): 1454-1462.

摘要

本文采用高温熔液法成功合成了新型硅酸盐氟化物NaBa3-Si2O7F.它结晶于正交晶系,空间群为Cmcm(No.63).NaBa3Si2O7F是已知的第一例含钡碱金属硅酸盐氟化物,它包含了[NaO6]多面体、[BaO8F]多面体和孤立的[Si2O7]二聚体.光学表征表明该化合物具有宽的透过窗口和良好的荧光性质.为了确定该化合物的阴离子基团的配位环境及热稳定性,还对其进行了红外光谱测试和热学行为分析,结果证明其结构中存在硅氧四面体且该化合物具有良好的热稳定性.为了更好地理解结构和性能之间的关系,对该化合物进行了第一性原理计算.与此同时,为了进一步探索NaBa3Si2O7F的结构新颖性,我们还对混合碱金属和/或碱土金属硅酸盐氟化物的阴离子结构进行了比较,结果表明孤立的[Si2O7]二聚体在上述体系中较为少见,这一研究结果丰富了硅酸盐氟化物的结构化学.