Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ảnh hưởng của thành phần và nhiệt độ xử lý nhiệt của kính rỗng đối với cấu trúc và truyền ánh sáng trong phạm vi quang phổ nhìn thấy
Tóm tắt
Cấu trúc lỗ và sự truyền ánh sáng của kính rỗng giàu silic cao trong phạm vi quang phổ nhìn thấy đã được nghiên cứu theo chức năng của nhiệt độ xử lý nhiệt và thành phần của kính borosilicate kiềm hai pha ban đầu. Đặc điểm của sự truyền ánh sáng trong kính rỗng đã được phân tích trong khuôn khổ các khái niệm về đặc điểm cấu trúc của không gian lỗ của chúng và các quá trình xảy ra trong kính rỗng trong suốt quá trình nung nóng. Đã chứng minh rằng việc tăng nhiệt độ xử lý nhiệt của kính rỗng với các thành phần khác nhau dẫn đến sự gia tăng kích thước lỗ và giảm diện tích bề mặt riêng của chúng (với độ xốp tổng quát gần như không đổi), điều này liên quan đến quá trình quá ngưng tụ của các lỗ do sự sắp xếp lại và sự thay đổi mật độ đóng gói của các hạt silica thứ cấp. Đã phát hiện ra rằng việc đưa ion phosphate và fluoride vào trong kính borosilicate natri ban đầu dẫn đến sự gia tăng hệ số triệt tiêu ánh sáng của kính rỗng do sự gia tăng kích thước của các vùng không đồng nhất tách pha trong kính hai pha ban đầu, sự hình thành các lỗ lớn hơn và sự hiện diện của các pha tinh thể vi mô có kích thước nano trong kính rỗng.
Từ khóa
#kính rỗng #cấu trúc lỗ #truyền ánh sáng #silica #borosilicate #nhiệt độ xử lý nhiệtTài liệu tham khảo
Mazurin, O.V., Roskova, G.P., Aver’yanov, V.I., and Antropova, T.V., Dvukhfaznye stekla: struktura, svoistva, primenenie (Two-Phase Glasses: Structure, Properties, and Applications), Leningrad: Nauka, 1991 [in Russian].
Zhdanov, S.P., Porous Glasses and Their Structure, Wiss. Z. Friedrish Schiller Univ., Jena, Math.-Naturwiss. Reihe, 1987, vol. 36, nos. 5/6, pp. 817–830.
Antropova, T., Morphology of Porous Glasses: Colloid-Chemical Aspect, Opt. Appl., 2008, vol. 38, no. 1, pp. 5–16.
Drozdova, I., Vasilevskaya, T., and Antropova, T., Structural Transformation of Secondary Silica Inside the Porous Glasses According to Electron Microscopy and Small-Angle X-Ray Scattering, Phys. Chem. Glasses, 2007, vol. 48, no. 3, pp. 142–146.
Vasilevskaya, T.N. and Antropova, T.V., Investigation of the Structure of Vitreous Nanoporous Matrices by Small-Angle X-Ray Scattering, Fiz. Tverd. Tela (St. Petersburg), 2009, vol. 51, no. 12, pp. 2386–2393 [Phys. Solid State (Engl. transl.), 2009, vol. 51, no. 12 (in press)].
Shevchenko, V.Ya., Madison, A.E., and Shudegov, V.E., The Structural Diversity of the Nanoworld, Fiz. Khim. Stekla, 2003, vol. 29, no. 6, pp. 799–806 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 2003, vol. 29, no. 6, pp. 577–582].
Meshkovskii, I.K., Kompozitsionnye opticheskie materialy na osnove poristykh matrits (Composite Optical Materials Based on Porous Matrices), St. Petersburg: St. Petersburg State University of Information Technologies, Mechanics and Optics, 1998 [in Russian].
Enke, D., Janowski, F., and Schwieger, W., Porous Glasses in the 21-th Century—Short Review, Microporous Mesoporous Mater., 2003, vol. 60, no. 1, pp. 9–30.
Yao, S. and Santiago, J.G., Porous Glass Electroosmotic Pumps: Theory, J. Colloid Interface Sci., 2003, vol. 268, no. 2, pp. 133–142.
Evstrapov, A.A., Esikova, N.A., Rudnitskaja, G.E., and Antropova, T.V., Application of Porous Glasses in Microfluidic Devices, Opt. Appl., 2008, vol. 38, no. 1, pp. 31–38.
Kreisberg, V.A., Rakcheev, V.P., and Antropova, T.V., Influence of the Acid Concentration on the Morphology of Micropores and Mesopores in Porous Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 2006, vol. 32, no. 6, pp. 843–852 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 2006, vol. 32, no. 6, pp. 615–622].
Al’tshuler, G.B., Bakhanov, V.A., Dul’neva, E.G., and Meshkovskii, I.K., Investigation of Optical Characteristics of Active Elements from Silica Microporous Glasses, Opt. Spektrosk., 1983, vol. 55, no. 2, pp. 369–374 [Opt. Spectrosc. (Engl. transl.), 1983, vol. 55, no. 2, pp. 216–219].
Roskova, G.P., Tsekhomskaya, T.S., and Venzel’, B.I., Optical Transmission of Porous Glasses with Different Structures, Fiz. Khim. Stekla, 1988, vol. 14, no. 6, pp. 911–914.
Smirnova, I.S., Antropova, T.V., Sidorova, M.P., Ermakova, L.E., and Roskova, G.P., The Effect of Synthesis Conditions on the Transmittance and Coefficient of Structural Electrical Resistance of Microporous Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 1996, vol. 22, no. 4, pp. 551–558 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 1996, vol. 22, no. 4, pp. 388–392].
Porai-Koshits, E.A., Levin, D.I., and Andreev, N.S., On the Structure of Sodium Borosilicate Glasses in Its Relation to the Opalescence Phenomenon: Dependence of the Structure of Sodium Borosilicate Glasses on the Duration of Heating at Constant Temperature, Izv. Akad. Nauk SSSR, Ser. Khim., 1956, no. 3, pp. 287–293 [Bull. Acad. Sci. USSR, Div. Chem. Sci. (Engl. transl.), 1956, vol. 5, no. 3, pp. 277–281].
Roskova, G.P., Morozova, E.V., and Bakhanov, V.A., Light Transmission of Porous Plates Fabricated from Two-Phase Sodium Borosilicate Glasses of Different Structures, Fiz. Khim. Stekla, 1991, vol. 17, no. 4, pp. 623–630.
Andreev, N.S., Small-Angle X-Ray Scattering and Visible Light Scattering in Inorganic Glasses upon Metastable Phase Separation, Abstract of Doctoral Dissertation, Leningrad, 1981.
Antropova, T.V., Drozdova, I.A., Yastrebov, S.G., and Evstrapov, A.A., Porous Glass: Inhomogeneities and Light Transmission, Opt. Appl., 2000, vol. 30, no. 4, pp. 553–567.
Antropova, T.V. and Drozdova, I.A., The Influence of Synthesis Conditions of Porous Glasses on Their Structure, Fiz. Khim. Stekla, 1995, vol. 21, no. 2, pp. 199–209 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 1995, vol. 21, no. 2, pp. 131–140].
Antropova, T.V., Drozdova, I.A., and Tsyganova, T.A., Microcrystalline Inhomogeneities in a Porous Glass, Fiz. Khim. Stekla, 1998, vol. 24, no. 4, pp. 524–531 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 1998, vol. 24, no. 4, pp. 131–140].
Antropova, T.V. and Krylova, N.L., Physicochemical Interpretation of Anomalous Light Scattering in Porous Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 1992, vol. 18, no. 1, pp. 113–122 [Sov. J. Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 1992, vol. 18, no. 1, pp. 60–67].
Evstrapov, A.A., Murav’ev, D.O., Antropova, T.V., and Yastrebov, S.G., Optical Properties of Two-Phase and Microporous Glasses, Opt. Zh., 2001, vol. 68, no. 1, pp. 34–40.
Antropova, T.V. and Drozdova, I.A., Light Scattering and Physicochemical Properties of a Porous Glass, Zh. Prikl. Khim. (St. Petersburg), 1996, vol. 69, no. 3, pp. 393–396 [Russ. J. Appl. Chem. (Engl. Transl.), 1996, vol. 69, no. 3, pp. 350–352].
Evstrapov, A.A., Antropova, T.V., Drozdova, I.A., and Yastrebov, S.G., Optical Properties and Structure of Porous Glasses, Opt. Appl, 2003, vol. 33, no. 1, pp. 45–54.
Antropova, T.V., Physicochemical Process in Preparation of Porous Glasses and High-Silica Materials Based on Phase-Separated Alkali Borosilicate Systems, Doctoral Dissertation in Chemistry, St. Petersburg, 2005 [in Russian].
Roskova, G.P., Tsekhomskaya, T.S., and Bakhanov, V.A., Light Transmission of Microporous High-Silica Glasses as a Function of Their Synthesis Conditions, Fiz. Khim. Stekla, 1989, vol. 15, no. 6, pp. 874–880.
Evstrapov, A.A., Esikova, N.A., and Antropova, T.V., Study of Porous Glasses by Optical Spectroscopy, Opt. Zh., 2008, vol. 75, no. 4, pp. 71–77.
Antropova, T.V. and Drozdova, I.A., Sintering of Optical Porous Glasses, Opt. Appl., 2003, vol. 33, no. 1, pp. 13–22.
Antropova, T.V., Drozdova, I.A., Vasilevskaya, T.N., Volkova, A.V., Ermakova, L.E., and Sidorova, M.P., Structural Transformations in Thermally Modified Porous Glasses, Fiz. Khim. Stekla, 2007, vol. 33, no. 2, pp. 154–170 [Glass Phys. Chem. (Engl. transl.), 2007, vol. 33, no. 2, pp. 109–121].
Frenkel, Ya., Viscous Flow in Crystalline Materials, Zh. Eksp. Teor. Fiz., 1946, vol. 16, no. 1, pp. 29–38.
Andreev, N.S. and Ershova, T.I., Study of Sintering of Porous Glasses by Small-Angle X-Ray Scattering, Izv. Akad. Nauk SSSR, Neorg. Mater., 1967, vol. 3, no. 10, pp. 1898–1902.
Kiryutenko, V.M., Kiselev, A.V., Lygin, V.I., and Shchepalin, K.L., IR Investigation into the Surface Properties of Porous Glass, Kinet. Katal., 1974, vol. 15, no. 6, pp. 1584–1588.
Filisteev, O.V., Effect of Heat Treatment under Vacuum on Sorption Properties of Porous Glasses with Pores of Different Sizes, Extended Abstract of the Candidate’s Dissertation, Chelyabinsk, 2001 [in Russian].
Antropova, T.V. and Golovanova, O.V., Light Transmission of Porous Glasses, in Trudy Mezhdunarodnoi konferentsii “Prikladnaya optika-2008” (Proceedings of the International Conference “Applied Optics-2008,” St. Petersburg, Russia, October 20–24, 2008), St. Petersburg, 2008, vol. 2, pp. 30–34.
Dotsenko, A., Efremof, A., and Kuchinsky, S., Modelling the Optical Properties of Heterogeneous Glasses, in Proceedings of the International Congress on Glass: Invited Papers, Edinburgh, Scotland, United Kingdom, July 1–6, 2001), Edinburgh, 2001, vol. 1, pp. 198–214.
Vereshchagin, V.G., Dynich, R.A., and Ponyavina, A.N., Effective Optical Parameters of Porous Dielectric Structures, Opt. Spektrosk., 1998, vol. 84, no. 3, pp. 486–490 [Opt. Spectrosc. (Engl. transl.), 1998, vol. 84, no. 3, pp. 427–431].
Evstrapov, A., Esikova, N., and Antropova, T., Spectral Characteristics and Structure of Porous Glasses, Opt. Appl., 2005, vol. 35, no. 4, pp. 753–759.
Drozdova, I.A. and Antropova, T.V., Features of a Structure of the Phase-Separated and Porous Borosilicate Glasses With/Without an Impurity of Fluorid-Ions According to Electron Microscopy, Opt. Appl., 2008, vol. 38, no. 1, pp. 17–24.