稀土元素对磷酸盐玻璃微观结构的影响机制研究

作者：李海建^*; 仪建华^*; 王长健; 秦钊; 许毅; 孙志华; 赵凤起

来源：功能材料, 2020, 51(05): 5065-5086.

• 磷酸盐玻璃
• 稀土元素
• 析晶
• 微观结构

为了探索稀土含量及种类对磷酸盐玻璃形成能力、析晶产物与形貌和微观结构的影响,利用固相熔融冷萃法获得了稀土磷酸盐玻璃。利用XRD证明了所研究的钙铁磷酸盐基质玻璃中最多可掺杂10%(摩尔分数)稀土氧化物(Y2O3、La2O3和Sm2O3),过量的稀土导致了样品析晶态REPO4的形成;利用SEM-EDS表征了不同稀土样品析晶态的形状与组成。重点利用FT-IR光谱对稀土玻璃的微观结构进行了表征,不仅指认了微结构的振动模式,而且研究了稀土含量(Sm2O3)的增加以及不同稀土元素对玻璃结构的影响。研究发现,Sm2O3的加入导致了P=O键与P—O—P环谱峰的减弱,而Sm—O—P键的谱峰出现;利用高成拟合分析了不同谱带相对面积的变化规律,了解到不同稀土玻璃红外光谱P=O键相对面积与稀土离子的场强成反比,也掌握了稀土对磷酸盐玻璃不同结构单元的影响规律。

• 单位
  西安近代化学研究所