Publication detail

Structure-property relationships in barium borophosphate glasses modified with niobium oxide

Authors: Koudelka Ladislav | Kalenda Petr | Mošner Petr | Montagne Lionel | Revel Bertrand

Year: 2016

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Non-Crystalline Solids

Publisher name: Elsevier Science BV

Place: Amsterdam

Page from-to: 64-71

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Relace struktura-vlastnosti v borofosfátových sklech barnatých modifikovaných oxidem niobičným	Fosfátová skla obsahující vysoký obsah oxidu niobičného vykazují nelineární optické vlastnosti, což je činí atraktivními pro různé optické součástky. V tomto článku byla připravena a studována skla řady (100 - x)10.5BaO-0.1B(2)O(3)-0.4P(2)O(5)]-xNb(2)O(5) s obsahem x = 0-45 mol. Nb2O5 a skla 80[0.5BaO-yB(2)O(3)-(0.5 - y)P2O5]-20Nb(2)O(5) s y = 0-0.25. Index lomu těchto skel roste podstatně s růstem obsahu Nb2O5 z hodnoty 1.620 na 2.007 and teplota seklné transformace roste v rozmezí 551-704°C. Struktura skel byla studována NMR spektroskopií jader P-31, B-11 a Nb-93 a též Ramanovou spektroskopií, Ramanova spektra ukázala u skel s nízkým obsahem Nb2O5 přítomnost silného vibračního pásu isolovaných NbO6 oktedrů, které dominují spektrům. V Ramanových spektrech skla se 30 mol.% Nb2O5 se objevují pásy vibrací vazeb Nb-O-Nb propojujících oktaedry NbO6. B-11 MAS NMR spektra ukazují na dominantní roli celků BO4 ve struktuře. skel. B-11 MAS NMR spektra ukázala, že při růstu obsahu Nb2O5 dochází k náhradě vazeb B-O-P vazbami B-O-Nb and B-O-B. 93Nb MAS NMR spectra ukazují na změny délky vazeb Nb-O v oktaedrech NbO6 což vede k poklesu asymetrie oktaedrů NbO6 s růstem obsahu Nb2O5. Nioboborofosfátová skla vykazují vysokou chemickou odolnost a vysoké teploty skelné transformace z důvodu náhrady slabších vazeb P-O silnějšími vazbami Nb-O.	Relace struktura-vlastnosti; borofosfátová skla; oxid niobičný; Ramanova spektra; NMR spektra
eng	Structure-property relationships in barium borophosphate glasses modified with niobium oxide	Phosphate glasses containing a high amount of niobium oxide exhibit non-linear optical properties which make them attractive for various optical devices. This contribution is devoted to the investigation of glasses of the series (100 - x)10.5BaO-0.1B(2)O(3)-0.4P(2)O(5)]-xNb(2)O(5) with x = 0-45 and 80[0.5BaO-yB(2)O(3)-(0.5 - y)P2O5]-20Nb(2)O(5) with y = 0-0.25. The basic characteristic parameters of the prepared glasses were determined. The index of refraction of these glasses increases substantially with increasing Nb2O5 content from 1.620 to 2.007 and the glass transition temperature increases within the range of 551-704 degrees C. The glass structure was investigated by P-31, B-11 and Nb-93 NMR, and Raman spectroscopies. Raman spectra revealed that at low Nb2O5 content a strong vibrational band of isolated NbO6 octahedra dominates the spectra. New bands appear in the Raman spectra in the glasses with 30 mol% of Nb2O5 that were assigned to vibrations of Nb-O-Nb bonds interconnecting NbO6 octahedra. B-11 MAS NMR spectra reveal the dominant role of BO4 units in the glass structure. B-11 MAS NMR spectra revealed that with increasing Nb2O5 content new resonances of BO4 units appear in the spectra due to the replacement of B-O-P bonds by B-O-Nb and B-O-B bonds. With an increasing Nb2O5 content, part of the BO4 units is also converted to BO3 units. 93Nb MAS NMR spectra primarily reflect changes in the length of Nb-O bonds in the NbO6 octahedra manifested in a decreasing asymmetry of the octahedra with increasing Nb2O5 content and the formation of niobate clusters. Niobo-borophosphate glasses reveal very high chemical durability as well as high glass transition temperatures due to the replacement of weaker P-O bonds with stronger Nb-O bonds.	Borophosphate glasses; Glass structure; NMR spectra; Raman spectra

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links