铌对Nb2O5–ZnO–P2O5玻璃结构的影响

摘要： 制备了成分系列(A)xNb?O?–(50-x)ZnO–50P?O?和(B)xNb?O?–50ZnO–(50-x)P?O?的块状玻璃，以研究阳离子(Zn2?，系列A)和阴离子(PO??，系列B)被铌取代的可能性，以及这种取代对结构、密度、摩尔体积、玻璃转变温度和热膨胀系数的影响。通过拉曼光谱和31P MAS NMR光谱研究了其结构?；诨Щ衔镒魑哂凶畹图妓鼓芰浚ㄒ蚨钗榷ǎ┑淖榉终庖焕砟?，结合31P MAS NMR光谱结果，提出了系列B的化学模型。研究发现，在系列B的玻璃中，铌仅作为阳离子NbO??存在，这与最初认为会形成NbO?阴离子的想法不同，即与系列A中取代阳离子的情况类似。这导致系列B的偏磷酸盐网络转变为与系列A玻璃相似的网络。通过实验获得的摩尔体积、玻璃转变温度和热膨胀系数的成分依赖性验证了这一想法的有效性。热测量中观察到的变化表明，随着铌含量的增加，结构变得更刚性，磷酸盐链的交联更紧密。