復(fù)合堿金屬光學(xué)晶體材料的設(shè)計(jì)、合成及結(jié)構(gòu)表征.pdf

1、本論文主要基于無(wú)d–d或f–f電子躍遷的堿金屬體系，與釩酸鹽、硼酸鹽、硝酸鹽、硅酸鹽復(fù)合，設(shè)計(jì)合成新型的復(fù)合堿金屬化合物。采用高溫熔液法或者室溫水溶液法獲得一系列新化合物，確定晶體結(jié)構(gòu)，并對(duì)這些化合物的合成、晶體生長(zhǎng)，光學(xué)性能，熱學(xué)性能等進(jìn)行了研究。這些化合物分為以下幾類：
　　1、堿金屬陽(yáng)離子穿插在V-O陰離子框架中，形成利于光學(xué)各向異性的雙折射晶體材料-LiNaV2O6，該單斜晶體的空間群是C2/c，晶胞參數(shù)為a=10.184

2、(2)（A），b=9.067(2)，c=5.8324(11)（A），β=108.965(14)°。透過(guò)光譜顯示LiNaV2O6在385nm到2500nm有一個(gè)寬的透過(guò)范圍。根據(jù)第一性原理計(jì)算表明，在589.3nm處，其雙折射值為0.136。結(jié)合結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，分析出該化合物的雙折射來(lái)源于反平行排列的V-O鏈。采用頂部籽晶法得到一個(gè)尺寸為11×6×2mm3的單晶。同時(shí)，還測(cè)試了該化合物的紅外光譜和差熱/熱重等性質(zhì)，并根據(jù)第一性原理完成了

3、相關(guān)的理論計(jì)算。
　　2、將堿金屬陽(yáng)離子穿插在B-O陰離子框架中，在Li2O-Na2O-B2O3體系中，通過(guò)高溫溶液法自發(fā)結(jié)晶獲得了LiNaB8O13和LiNa4B15O25兩種新的單晶結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行了結(jié)構(gòu)解析。這兩種化合物都屬于單斜晶系，空間群C2/c。LiNaB8O13晶胞參數(shù)是a=19.232(10)?，b=6.636(4)（A），c=17.307(9)（A），β=113.990(5)o，Z=8；LiNa4B15O25的晶胞參

4、數(shù)是a=14.153(3)（A），b=12.122(2)（A），c=12.719(2)（A），β=105.237(13)o，Z=4。它們的基本結(jié)構(gòu)單元中都有BO4和BO3兩種B?O構(gòu)筑基團(tuán)，LiNaB8O13化合物中的陰離子框架是由基本構(gòu)筑單元B8O16組成的三維網(wǎng)絡(luò)框架，LiNa4B15O25化合物中的陰離子框架是由基本構(gòu)筑單元B15O30形成的三維網(wǎng)絡(luò)框架?；衔锏淖贤饴瓷鋱D譜的表明，二者的截止邊都在200nm附近。
　　3

5、、堿金屬與硝酸鹽復(fù)合，引入La元素，通過(guò)室溫溶液法得到一個(gè)尺寸為3×2×1mm3的新晶體，該化合物分子式為Na4La2(NO3)10·2H2O，晶胞參數(shù)a=21.49(2)，b=7.949(9)，c=15.222(17)，β=90.696(13)°。屬于單斜晶系，空間群為P2/c。Na4La2(NO3)10.2H2O由NaOn(n=7,8)多面體,畸變的LaO12多面體和平面三角形NO3基團(tuán)組通過(guò)共享邊或者共享頂點(diǎn)構(gòu)成的復(fù)雜的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)