上海光機所在研究鋁磷酸鹽玻璃的結構和性質方面取得進展
近日,中國科學院上海光學精密機械研究所高功率激光單元技術實驗室胡麗麗研究員團隊采用了一種將實驗、分子動力學模擬和定量結構性質關系分析(QSPR)相結合的方法研究磷酸鋁玻璃,相關研究成果發(fā)表于《美國陶瓷》(Journal of the American Ceramic Society)。
目前,磷酸鋁玻璃在許多領域都有廣泛的應用,包括生物醫(yī)學材料、光學元件、密封材料和核廢料固化等。通過實驗技術手段對磷酸鋁玻璃的短程結構已有較多的研究,但其性質與中程結構之間的關系尚不清楚。而分子動力學模擬已成為了研究的有效工具,在揭示玻璃性質的結構起源方面發(fā)揮著越來越重要的作用。 在本項研究中,研究人員結合了實驗、分子動力學模擬方法研究Al2O3對磷酸鋁玻璃的短程及中程結構的影響,并通過QSPR方法建立其結構性質模型。通過拉曼、同步輻射等實驗結果驗證了模擬的準確性。模擬結果表明,玻璃網(wǎng)絡中存在的P-O-P鍵隨Al2O3含量變化逐漸被P-O-Al鍵替代,對玻璃的性能變化起著重要的作用。同時,磷酸鋁玻璃中的長鏈易形成環(huán)狀結構,并集中在4~20元環(huán)。此外,利用三個不同的結構描述符來建立QSPR模型,并成功地將實驗數(shù)據(jù)與模擬結果相關聯(lián),表現(xiàn)出良好的模型預測性。這一方法為預測玻璃性質及設計玻璃組分提供新思路。 ![]() 圖1. 以磷酸鋁玻璃的(a)配位數(shù)(CN)、(b) Qn、(c)環(huán)尺寸作為結構輸入所建立的定量結構-性能關系模型。從左到右列為結構描述符Fnet分別與實驗密度、硬度、玻璃化轉變溫度和熱膨脹系數(shù)的關系。 相關鏈接:https://doi.org/10.1111/jace.19287 |
最新評論
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lijinxia 2023-08-13 23:24磷酸鋁玻璃在許多領域都有廣泛的應用,包括生物醫(yī)學材料、光學元件、密封材料和核廢料固化等。通過實驗技術手段對磷酸鋁玻璃的短程結構已有較多的研究,但其性質與中程結構之間的關系尚不清楚。而分子動力學模擬已成為了研究的有效工具,在揭示玻璃性質的結構起源方面發(fā)揮著越來越重要的作用。
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星空38 2023-08-13 23:30目前,磷酸鋁玻璃在許多領域都有廣泛的應用,包括生物醫(yī)學材料、光學元件、密封材料和核廢料固化等。
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chenming95 2023-08-13 23:54上海光機所在研究鋁磷酸鹽玻璃的結構和性質方面取得進展
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星空38 2023-08-14 00:30相關研究成果發(fā)表于《美國陶瓷》(Journal of the American Ceramic Society)。
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phisfor 2023-08-14 07:10上海光機所在研究鋁磷酸鹽玻璃的結構和性質方面取得進
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likaihit 2023-08-14 08:21超級技術
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redplum 2023-08-14 08:22這個技術高
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雨后無文 2023-08-14 08:37目前,磷酸鋁玻璃在許多領域都有廣泛的應用,包括生物醫(yī)學材料、光學元件、密封材料和核廢料固化等