稀土掺杂硼铝硅酸盐玻璃结构的NMR研究

采用魔角核磁共振（MAS NMR）研究了稀土掺杂B2O3-Al2O3-SiO2玻璃的结构及其组成和热处理等因素对玻璃结构的影响。研究发现，在B2O3-Al2O3-SiO2玻璃结构中，硼的配位主要是三角体[BO3]和[BO4]，铝的配位主要是[AlO4]，[AlO5]和少量的[AlO6]。随着B2O3-Al2O3-SiO2玻璃中BaO含量的增加，[BO3]逐渐向[BO4]转变，[AlO5]和[AlO5]也转变为[AlO4]。此外，由于稀土离子比钡离子更高的离子场强，其能够积聚硼氧结构使得其形成了巨大的网络结构。随着稀土掺量的增加，玻璃结构中的硅氧配位逐渐以Q4（3T）为主。热处理对玻璃结构中的硼氧和铝氧配位影响很小。