本文利用高温拉曼光谱技术和从头计算的方法,研究了LiB3O5和CsB3O5晶体高温熔融体的结构,分析了碱金属阳离子对熔体结构的影响,以及熔体结构的差异与LiB3O5和CsB3O5晶体结晶习性的联系.结果表明：LiB3O5和CsB3O5晶体高温熔融体中的结构基团主要为B3O7和B3O6两种不同类型的硼氧六元环；环内BO4四面体的数量影响了六元环呼吸振动峰的拉曼频率,随BO4四面体数量的增加六元环呼吸振动峰向低频移动；LiB3O5晶体高温熔融体中, BO4四面体含量相对较多；然而,离子半径相对较大的Cs+离子却阻碍了熔体中BO4四面体的形成,造成CsB3O5晶体高温熔融体中BO4/BO3比值的降低.结合 LiB3O5和 CsB3O5晶体生长动力学过程的分析(Wang D, Wan S M et al.2011 Cryst. Eng. Comm.135239),阳离子的不同导致高温熔体中BO4四面体数量的差异,被认为是影响 LiB3O5和 CsB3O5晶体结晶习性的重要因素,有效降低高温熔体中BO4四面体的数量,将是实现LiB3O5晶体生长的关键条件.
硼酸盐晶体 熔体结构 拉曼光谱 结晶习性