氧化钠对铁磷酸盐玻璃微结构影响的振动光谱分析

摘要

为探究铁磷酸盐玻璃对含钠核废物的包容特性,了解Na2O对其微结构的影响。采用熔融-冷却法制备xNa2O-(100-x)(40Fe2O3-60P2O5)(0≤x≤50mol%)系列玻璃样品。利用XRD、Raman和FT-IR等手段对玻璃微观网络结构进行表征,对振动光谱的谱带归属进行了指认。结果表明:所有样品均为均质玻璃,铁磷酸盐基础玻璃结构以Q1结构单元为主,伴随Na2O含量的增加,Q1结构单元逐渐减少,Q0结构单元数量逐渐增加,同时形成了P-O-Na+离子键。在Na2O含量40mol%时,Q1结构单元特征谱峰消失。Na2O的引入,引起磷酸盐网络中非桥氧键增加桥氧键减少,导致磷酸盐玻璃结构解聚,微观网络结构松弛。