ガラス原子配列への秩序度の導入とその制御

玻璃原子排列顺序的引入与控制

• 批准号: 21K18800
• 负责人: 増野 敦信
• 金额: $ 3.99万
• 依托单位: Hirosaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18800/
• 关键词: 孤立構造ユニット; XAFS; Raman散乱分光; 無容器法; ガラス構造解析

本研究の目的は，原子配列に高い秩序性のあると想定されるガラスを合成し，その秩序性を定量評価する方法論を構築することである．秩序性の高いガラスを得るためには，従来型ガラスのようなネットワーク成分を含まない組成を無容器法で合成したり，あるいはガラスを高温高圧で後処理したりする方法が有効である．秩序性を定量評価する実験的手法としては，回折や光学吸収スペクトルなどがあり，解析的手法としてはパーシステントホモロジーや還元原子配列マップの利用がある．今年度は高秩序ガラスとして新たに，希土類モリブデン酸塩ガラスと，高密度シリカガラスを得た．無容器法で合成した希土類モリブデン酸塩ガラスについては，ガラス化範囲を確定し，熱物性や密度，光学スペクトルを取得した．Raman散乱やMo K-edge EXAFS，La L3-edge XANESなどの分光学的手法によって構造解析を行ったところ，同組成の結晶La2Mo3O12とほぼ同じ原子配列を有していることが明らかとなった．結晶中のMoは孤立したMoO4四面体として存在していることを考えると，希土類モリブデン酸塩ガラスでもMoO-Moのようなネットワークは存在していないことが強く示唆される．放射光X線回折実験で得られた全相関関数においても，ガラスと結晶の原子配列類似性を強く示唆する結果を得た．従来のガラス科学には当てはまらない興味深いガラスと言える．放電プラズマ焼結SPSで合成した高密度シリカについては，その原子配列の秩序度が，SPSのプロセスや試料中の位置に依存することがわかった．さらに還元原子配列マップを描画するソフトウェアの開発も進んでおり，これまでの処理時間を大幅に短縮することが可能となった．

は の purpose, this study atoms with high column に い order の あ る と scenarios さ れ る ガ ラ ス し を synthesis, そ の order を quantitative evaluation 価 す を る methodology to construct す る こ と で あ る. High order の い ガ ラ ス を have る た め に は, 従 type to ガ ラ ス の よ う な ネ ッ ト ワ ー ク composition contains を ま な method consists of い を no container で synthetic し た り, あ る い は ガ ラ ス を high temperature and high 圧 で 処 after Richard し た り す る が have sharper で あ る. Quantitative evaluation to bottom を 価 す る be 験 gimmick と し て は, inflexion や optical absorption 収 ス ペ ク ト ル な ど が あ り, parsing methods と し て は パ ー シ ス テ ン ト ホ モ ロ ジ ー や also yuan atoms with column マ ッ プ の using が あ る. This year, <s:1> high order ガラスと て て new たに, rare earth モリブデ <s:1> acid salt ガラスと, high density シリカガラスを た. No container method で synthetic し た greek-turkish class モ リ ブ デ ン acid salt ガ ラ ス に つ い て は, ガ ラ ス the van 囲 を determine し, や density in thermal and physical properties, optical ス ペ ク ト ル を obtain し た. Raman scattered や Mo K - edge EXAFS, La L3 - edge XANES な ど の spectroscopy technique に よ っ て structure line を っ た と こ ろ, crystallization of with の La2Mo3O12 と ほ ぼ with じ atoms with column を し て い る こ と が Ming ら か と な っ た. Crystallization of の Mo は isolated し た MoO4 tetrahedron と し て exist し て い る こ と を exam え る と, greek-turkish class モ リ ブ デ ン acid salt ガ ラ ス で も MoO - Mo の よ う な ネ ッ ト ワ ー ク は exist し て い な い こ と が く and shown strong sucking さ れ る. Radiation X-ray inflexion light be 験 で have ら れ た open-phase masato masato number に お い て も, ガ ラ ス と crystallization の atoms with column similarity を く and shown strong sucking す た を る results. Youdaoplaceholder0 comes to ガラス science に て when て まらな まらな 従 is deeply interested in ガラスと ガラスと speak える. Discharge プ ラ ズ マ 焼 knot SPS で synthetic し た high-density シ リ カ に つ い て は, そ の atoms with column の が order degree, SPS の プ ロ セ ス や の position in the sample に dependent す る こ と が わ か っ た. さ ら に also yuan atoms with column マ ッ プ を painted す る ソ フ ト ウ ェ ア の open 発 も into ん で お り, こ れ ま で の 処 manage time を に sharply shortening す る こ と が may と な っ た.

项目成果

Gd2O3-B2O3および Y2O3-B2O3二元系ガラスの構造と物性

Gd2O3-B2O3和Y2O3-B2O3二元玻璃的结构和物理性能

• 发表时间: 2021
• 作者: 山中陵弘;樽谷直紀;片桐清文;犬丸 啓;竹岡敬和;佐々木俊太，増野敦信，井上博之，簗場豊
• 通讯作者: 佐々木俊太，増野敦信，井上博之，簗場豊

放電プラズマ焼結による Al2O3-SiO2二元系セラミックスの作製

放电等离子烧结制备Al2O3-SiO2二元陶瓷

• 发表时间: 2023
• 作者: Kawasaki Riku;Kondo Kosuke;Miura Risako;Yamana Keita;Isozaki Hinata;Shimada Risako;Kawamura Shogo;Hirano Hidetoshi;Nishimura Tomoki;Tarutani Naoki;Katagiri Kiyofumi;Stubelius Alexandra;Sawada Shin-ichi;Sasaki Yoshihiro;Akiyoshi Kazunari;Ikeda Atsushi;小田桐汐里，増野敦信
• 通讯作者: 小田桐汐里，増野敦信

ZrO2または MgO を添加した三元系ムライトガラスの構造と機械特性

掺杂ZrO2或MgO的三元莫来石玻璃的结构与力学性能

• 发表时间: 2023
• 作者: 佐藤宇應，増野敦信，簗場豊，井上博之

Optical properties of novel oxyfluoride glasses on the systems of LaF3-LaO3/2-NbO5/2 and LaF3-LaO3/2-NbO5/2-AlO3/2

LaF3-LaO3/2-NbO5/2和LaF3-LaO3/2-NbO5/2-AlO3/2体系新型氟玻璃的光学性能

• DOI: 10.1111/jace.17795
• 发表时间: 2021
• 期刊: Journal of the American Ceramic Society
• 影响因子: 3.9
• 作者: Chung Jaeyeop;Inoue Hiroyuki;Yoshimoto Kohei;Masuno Atsunobu;Watanabe Yasuhiro
• 通讯作者: Watanabe Yasuhiro

R2O3-SiO2 (R = Sc, Y, La)二元系ガラスの物性と構造

R2O3-SiO2（R=Sc、Y、La）二元玻璃的物理性能和结构

• 发表时间: 2021
• 作者: Wang Qian;Ma Ninshu;Takahashi Makoto;Luo Xiaotao;Li Changjiu;Masanobu Nakayama;吉田健太，増野敦信，佐々木俊太，簗場豊，井上博之
• 通讯作者: 吉田健太，増野敦信，佐々木俊太，簗場豊，井上博之