重金属元素を含む非晶質の中性子回折による構造解析

中子衍射法分析含重金属元素的非晶材料的结构

基本信息

  • 批准号:
    62550558
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
  • 财政年份:
    1987
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1987 至 无数据
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

重金属を含む非晶質の場合, X線回折では重金属のシグナルがガラスの骨格を形成するSiO_2やB_2O_3など軽元素化合物の構造情報を隠してしまい, 構造解析が困難となる. しかし中性子回折を用いれば, こうした軽元素の情報も重金属と同等に得られるので構造解析が可能となる. 今回はBaO, Tl_2O, La_2O_3などの重金属酸化物を含むホウ酸塩ガラス, AlF_3を主成分とするフッ化物ガラスのX線回折, 中性子回折による構造解析を行った. ホウ酸塩ガラスは, ケイ酸塩ガラスと異なり, Bの配位数が金属酸化物の含量によって変化すると共にdiborateやtriborateなどのマクロアニオンを形成するため構造が相当に複雑になる. 中性子回折から骨格を形成する軽元素の情報がかなりはっきり得られるので, X線回折で明瞭に得られる重金属元素の情報と組み合わせて構造モデルを構築し, pair-function法を用いてX線, 中性子回折から得られた動径分布曲線と一致する構造モデルを探索した. その結果BaO・2B_2O_3ガラスでは数種のマクロアニオンを含む同組成の結晶とよく似た構造をとり, Tl_2O・2B_2O_3ガラスはやはり数種のマクロアニオンを含むK_2O・2B_2O_3結晶と似た構造をとり, La_2O_3・3B_2O_3ガラスは同組成の結晶と類似の鎮状構造をとることがわかった. 一方, フッ化物ガラスは次世代の光通信用ファイバー材料として注目されているが, まずAlF_3-CaF_2-BaF_2系のガラス化範囲を求めた. 次にAlF_3-CaF_2, 2AlF_3, 3CaF_2, 2AlF_3・BaF_2, 2AlF_3・2CaF_2・BaF_2の四種のガラスを超急冷法で作成し, X線, 中性子回折を測定した. その結果, AlがF36配位していることが明らかになり, この結果はNMR測定の結果と一致した. 構造解析の結果, AlF_3・CaF_2ガラスは鎖状, 2AlF_3・BaF_2ガラスは層状構造をとることが明らかになった.
Contains heavy metal を む amorphous の occasions, X-ray inflexion で は heavy metal の シ グ ナ ル が ガ ラ ス の bone を form す る SiO_2 や B_2O_3 な ど 軽 の element compounds structure between the government intelligence を し て し ま い, tectonic analytical が difficult と な る. し か し temper in inflexion を with い れ ば, Youdaoplaceholder2 う た軽 た軽 element <s:1> information と heavy metal と equivalent に られる で で structural analysis が possible となる. Today back to は BaO, Tl_2O La_2O_3 な ど の acidification of heavy metals content contains を む ホ ウ acid salt ガ ラ ス, AlF_3 を principal component と す る フ ッ compound ガ ラ ス の X line back to the fold, the temper inflexion に よ る structure line を っ た. ホ ウ acid salt ガ ラ ス は, ケ イ acid salt ガ ラ ス と different な り, B の coordination number が metal acidification の content of に よ っ て variations change す る と altogether に diborate や triborate な ど の マ ク ロ ア ニ オ ン を form す る た が quite に め structure after 雑 に な る. Temper of inflexion か ら bone を form す る 軽 element の intelligence が か な り は っ き り have ら れ る の で, X-ray inflexion で clear に must ら れ る み の intelligence と group of heavy metal element and わ せ て tectonic モ デ ル を build し を pair - function method with い て X-ray, Temper of inflexion か ら have ら れ た dynamic size distribution curve と consistent す る tectonic モ デ ル を explore し た. そ の results BaO · 2 b_2o_3 ガ ラ ス で は several の マ ク ロ ア ニ オ ン を with composition containing む の crystallization と よ く like た tectonic を と り, Tl_2O · 2 b_2o_3 ガ ラ ス は や は り several の マ ク ロ ア ニ オ ン を containing む K_2O · 2 b_2o_3 crystallization と like た tectonic を と り, La_2O_3 · 3 b_2o_3 ガ ラ ス は crystallization with composition の と similar の town structure を と る こ と が わ か っ た. Side, フ ッ compound ガ ラ ス は nextgen の optical communication with フ ァ イ バ ー material と し て attention さ れ て い る が, ま ず AlF_3 CaF_2 - BaF_2 is の ガ ラ ス the van 囲 を o め た. Time に AlF_3 - CaF_2, 2 AlF_3, 3 CaF_2, 2 AlF_3 BaF_2, 2 CaF_2 AlF_3 · 2 · BaF_2 の four の ガ ラ ス を で into し ultra rapid cooling method, X-ray, temper in inflexion を determination し た. そ の results, AlがF36 coordination て て る る る とが とが ら ら にな にな, <s:1> <s:1> results た NMR determination と results と consistent た た. Structural analysis の results, AlF_3 CaF_2 ガ ラ ス は lock, 2 AlF_3, BaF_2 ガ ラ ス は layered structure を と る こ と が Ming ら か に な っ た.

项目成果

期刊论文数量(6)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
斉藤吉広,長谷川洋,安井至: 第26回窯業基礎討論会講演要旨集(名古屋). 26. 231-231 (1988)
Yoshihiro Saito、Hiroshi Hasekawa、Itaru Yasui:第 26 届陶瓷基础会议(名古屋)讲座摘要集(1988 年)。
  • DOI:
  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
安井至,萩原博隆,新井ゆかり: 5th International Symposium on Halide Glasses. 5. (1988)
Itaru Yasui、Hirotaka Hagiwara、Yukari Arai:第五届卤化物玻璃国际研讨会 5. (1988)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
安井至,長谷川洋,斉藤吉広: 4th International Conference on the Structure of Non-Crystalline Materials. 4. (1989)
Itaru Yasui、Hiroshi Hasekawa、Yoshihiro Saito:第四届非晶材料结构国际会议。4. (1989)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
斉藤吉広,長谷川洋,安井至: 第28回ガラス討論会講演要旨集(東京). 28. 40-41 (1987)
Yoshihiro Saito、Hiroshi Hasekawa、Itaru Yasui:第 28 届玻璃研讨会摘要(东京)28. 40-41 (1987)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
新井ゆかり,長谷川洋,安井至: 第28回ガラス討論会講演要旨集(東京). 28. 42-43 (1987)
Yukari Arai、Hiroshi Hasekawa、Itaru Yasui:第 28 届玻璃研讨会摘要(东京)28. 42-43 (1987)。
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  • 发表时间:
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    0
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    安井 至

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