研究目的
研究Sm3+离子浓度对TeO2-Na2O玻璃结构和热性能的影响。
研究成果
添加Sm2O3提高了TeO2-Na2O玻璃的热稳定性和玻璃化转变温度，其结构变化涉及TeO4单元向TeO3单元的转化。这些玻璃具有良好的非晶特性和热性能，适用于光子学应用。
研究不足
该研究仅限于TeO2-Na2O-Sm2O3玻璃的特定组分，可能无法推广至其他玻璃体系。所采用的熔融淬火技术和分析方法存在固有精度限制，且未探究更高Sm2O3浓度或其他改性剂的影响。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用熔融淬火技术制备不同Sm2O3浓度的玻璃样品，通过差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDX)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和拉曼光谱等手段分析其对玻璃性能的影响。
2：样品选择与数据来源：
以高纯度原料（Sigma Aldrich公司99.9%纯度）配制(80-x)TeO2-20Na2O-xSm2O3（x=0, 0.3, 0.6, 1, 1.2, 1.5）组成的玻璃样品。
3：9%纯度）配制(80-x)TeO2-20Na2O-xSm2O3（x=0, 3, 6, 1, 2, 5）组成的玻璃样品。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括电子天平(Precisa 205A SCS)、球磨机、铂坩埚、电炉、不锈钢模具、Pyris Dymond热重/差热分析仪、XRD(Bruker D8)、FTIR光谱仪(Perkin-Elmer)、拉曼光谱仪(Horbia Jobin Yvon HR800 UV)、SEM、EDX及分析天平(Precisa XT220A)。材料包含TeO2、Na2O、Sm2O3、KBr和甲苯。
4：8)、FTIR光谱仪(Perkin-Elmer)、拉曼光谱仪(Horbia Jobin Yvon HR800 UV)、SEM、EDX及分析天平(Precisa XT220A)。材料包含TeONa2O、Sm2OKBr和甲苯。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：称量原料混合后于900°C熔融40分钟，浇注至模具中，经250°C退火3小时冷却至室温。通过DTA测定热性能参数(Tg、Tc、Tm)，XRD分析非晶特性，SEM和EDX研究结构特性，采用甲苯为介质的阿基米德法测密度，FTIR和拉曼光谱获取振动谱图。
5：数据分析方法：
运用特定公式计算密度、摩尔体积和离子堆积密度；根据DTA数据推导热稳定性(ΔT)和Hruby参数；通过光谱峰位偏移和强度变化推断结构改变。
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Differential Thermal Analyzer
Pyris Dymond TG/DTA
PerkinElmer
Measuring Tg, Tc, and Tm of glass samples
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X-ray Diffractometer
Bruker D8
Bruker
Analyzing amorphous nature of samples
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FTIR Spectrometer
Perkin-Elmer FTIR double beam spectrometer
PerkinElmer
Studying transmission measurements for structural analysis
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Electronic Balance
Precisa 205A SCS
Precisa
Weighing raw materials with high accuracy
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Raman Spectrometer
Horbia Jobin Yvon HR800 UV
Horiba Jobin Yvon
Performing Raman measurements for structural information
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Analytical Balance
Precisa XT220A
Precisa
Measuring weight of samples for density calculation
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SEM
Studying morphology of glass samples
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EDX Spectrometer
Analyzing chemical composition of samples
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