高温ガラス融液中の遷移金属イオンの光吸収特性
高温玻璃熔体中过渡金属离子的光吸收特性
基本信息
- 批准号:13875124
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Exploratory Research
- 财政年份:2001
- 资助国家:日本
- 起止时间:2001 至 2003
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
3年計画の最終年であり,前年度までに作製した装置を用いて,ガラス融液中のCu^<2+>イオンの光吸収スペクトルについて測定を行った。具体的には,0.5CuO・99.5(25Na_2O・75B_2O_3)ガラスを作製し,その光吸収スペクトルを,温度は室温から1200K,波長は400nmから2400nmの範囲で測定した。ただし1500nm以上では試料とサファィアセルの間の散乱が生じた。紫外吸収端は800K以下では400nmより短波長側にあり測定不能であったが,それより高温では,温度上昇と共に直線的に長波長側にシフトした。この紫外吸収端はCu^<2+>イオンの関係する電荷遷移吸収であり,Cuの3dとOの2pからなる分子軌道のうちOの2pを主体とする結合性軌道の電子がCuの3dを主体とする反結合性軸道に遷移する吸収である。温度上昇と共にCu-Oの平均原子間距離が伸びることで結合性軌道と反結合性軌道のエネルギー差が小さくなることが,吸収端の長波長シフトの原因であると考えられる。d-d遷移のピーク波長は,室温からガラス転移温度Tg(780K)までは変化しなかったが,Tg以上では温度と共に直線的に長波長シフトした。平均原子間距離がガラスの熱膨張率に比例するのであればTg以下でもTg以上の1/3程度の温度依存性で長波長シフトするはずである。測定結果がそのようにはならなかったのは,Tg以下ではCuの配位環境は熱膨張の小さいB-Oなどの骨格構造に拘束されているためCu-O結合距離が伸びることが出来ないがTg以上ではガラスの骨格構造が柔軟に変形できるためCu-Oの結合距離はCuとOの間のポテンシャルのみで決まるようになり,そのため温度と共に長くなり,配位子場分裂が小さくなる長波長シフトを引き起こしたと考えられる。
In the final year of the three-year plan, the device was developed and used in the previous year to determine the optical absorption of Cu^<2+> in the melt. The specific parameters are: 0.5CuO·99.5(25Na_2O·75B_2O_3), absorption spectrum, temperature from room temperature to 1200K, wavelength from 400nm to 2400nm. Above 1500nm, the sample is scattered. UV absorption below 800K is measured at short wavelengths, but at high temperatures, and at long wavelengths. The ultraviolet absorption end is Cu^<2+>, the charge transfer absorption is Cu 3d, O 2p, molecular orbital is Cu 3d, O 2p, host is Cu 3d, electron is Cu 3d, electron is Cu 3d, host is Cu 3d, electron is Cu 3d. The average interatomic distance between Cu-O atoms increases with increasing temperature, and the difference between associative orbitals and antiassociative orbitals decreases. d-d transition wavelength: room temperature: Tg(780K): Tg(780K): temperature: temperature: Tg: temperature: temperature: Tg: temperature: Tg: temperature: (780K): wavelength: wavelength: The average interatomic distance is proportional to the thermal expansion ratio of Tg or less, and the temperature dependence of Tg or more is 1/3. As a result, the Cu coordination environment is less than Tg, and the Cu binding distance is longer than Tg. The Cu binding distance is longer than Tg. Ligand field splitting is small and long-wavelength.
项目成果
期刊论文数量(4)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
N.Inoue, S.Yoshida, J.Matsuoka: "Optical Absorption Spectra of Cupric Ion in Glass Melts"Proceedings of the XX International Congress on Glass. (CD-ROM). (2004)
N.Inoue、S.Yoshida、J.Matsuoka:“玻璃熔体中铜离子的光学吸收光谱”第 20 届国际玻璃大会论文集。
- DOI:
- 发表时间:
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
- 通讯作者:
井上順之, 松岡純, 吉田智: "Cu^<2+>含有ガラス融液の吸光特性"日本セラミックス協会2004年年会講演予稿集. 113 (2004)
Yoshiyuki Inoue、Jun Matsuoka、Satoshi Yoshida:“含Cu^<2+>玻璃熔体的吸收特性”日本陶瓷学会2004年年会记录113(2004)。
- DOI:
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- 通讯作者:
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