碱金属镧系磷酸盐玻璃的拓扑约束模型
材料科学
2025-02-11 v1
摘要
拓扑约束理论已成功预测了广泛组成范围内的玻璃性质。在本研究中，基于实验数据构建了碱金属镧系磷酸盐玻璃的拓扑约束模型。将磷酸盐结构单元从 VO5 向 VO4 的变化 modeled 为碱金属含量的函数，并与热力学和力学性质相关。该模型涵盖高温和低温性质，以探讨每个玻璃网络组成部分约束刚度的温度依赖性。该模型被修改以描述镁位点的异常，暗示镁可以形成局部刚性结构。将传统的磷酸盐玻璃结构理解与最近的结果进行比较，得出结论端向氧必须作为 VO4 单元的一部分存在。模型的结果解释了在低温和高温条件下，桥接氧约束是网络刚度的主要贡献者。磷酸盐玻璃网络在引入修饰剂的情况下仍然高度连通，这些修饰剂引入了自己的键约束。实验数据与拓扑约束模型之间的一致性说明了碱金属氧化物在玻璃网络中的作用。
引用
@article{arxiv.2502.06571,
title = {Topological Constraint Model of Alkaline Earth Vanadate Glasses},
author = {Adam Shearer and John C. Mauro},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.06571},
year = {2025}
}