中子,X射线衍射,DSC,拉曼,Mössbauer和铁酸盐玻璃和晶相的浸出研究
Kajal Dadwal1, Margit Fábián2, Istvan Tolnai2
1Sensors and Glass Physics Laboratory, Department of Physics, Guru Nanak Dev University Amritsar 143005 Punjab India atul.phy@gndu.ac.in.
RSC advances
|February 18, 2025
概括
这项研究合成了铁酸盐玻璃,揭示了增加氧化铁 (Fe2O3) 含量可以提高化学耐用性并改变结构单元. 这些发现对于开发强大的玻璃材料至关重要.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态化学 固态化学
- 玻璃科学 玻璃科学
背景情况:
- 铁酸盐玻璃因其独特的结构和性能相关性而受到研究.
- 了解氧化铁 (Fe2O3) 度的影响对于定制玻璃性能至关重要.
- 融火是一种用于合成玻璃材料的常见技术.
研究的目的:
- 通过炼火来合成xFe2O3-(100-x) P2O5玻璃.
- 为了研究这些铁酸盐玻璃的结构性质相关性.
- 为了确定Fe2O3度对玻璃密度,过渡温度和化学耐久性的影响.
主要方法:
- 融化火技术用于玻璃合成.
- 用对分布函数 (PDF) 分析和逆蒙特卡洛 (RMC) 模拟进行中子衍射.
- 莫斯巴乌尔光谱和拉曼光谱用于结构和价值状态分析.
- 泄露研究,以评估化学耐用性.
主要成果:
- 玻璃密度增加,玻璃过渡温度下降随着Fe2O3含量增加 (25-40mol%).
- 结构分析显示了协调数 (P-O,Fe-O,O-O) 的变化以及高度Fe2O3的正酸盐单位的主导地位.
- 莫斯巴乌尔的研究证实了Fe2+和Fe3+在多个部位的存在,而拉曼的研究确定了元,热和正酸盐单位.
- 漂水研究表明,溶解显著减少,化学耐久性大幅增加,Fe2O3mol%更高.
结论:
- 铁酸盐玻璃中Fe2O3度的增加导致了更密集的结构,改变了协调环境和酸盐特异性.
- 通过增加Fe2O3含量,铁酸盐玻璃的化学耐用性得到了显著提高.
- 合成玻璃,特别是那些含有更高Fe2O3的玻璃,对需要高化学稳定性的应用有很大的希望.
