Quantum-Chemical Study of Synthesized Ultrafine Bi2O3–B2O3–BaO Glasses

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The object of the study is ultrafine bismuth barium borate glasses 20Bi2O3–хBaO–(80−х)B2O3, х = 5, 10, or 20 mol % BaO, synthesized using a unique version of the sol–gel method and holding promise for fabricating functional crystalline glass ceramics, in particular, based on yttrium aluminum garnet. A DSC analysis of the obtained charge material with 0.5 μm spherical particles revealed their glassy state at temperatures
of 450–475°C. The presence of glass in particles of such a small size allows the use of the so-called cluster approximation in a quantum-chemical study of the geometric and electronic structure of glasses by the DFT/UB3LYP/LanL2DZ method. Calculated IR absorption spectra are compared with the experimental spectra of the obtained dispersed samples.

About the authors

S. D. Plekhovich

Lobachevsky National Research University of Nizhny Novgorod

Email: plekhovich@ihps-nnov.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

A. D. Plekhovich

Institute of Chemistry of High-Purity Substances, Russian Academy of Sciences

Email: plekhovich@ihps-nnov.ru
Nizhny Novgorod 603950 Russia

A. M. Kut’in

Institute of Chemistry of High-Purity Substances, Russian Academy of Sciences

Email: plekhovich@ihps-nnov.ru
Nizhny Novgorod 603950 Russia

A. V. Budruev

Lobachevsky National Research University of Nizhny Novgorod

Author for correspondence.
Email: plekhovich@ihps-nnov.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

References

  1. Lee Y.I., Lee J.H., Hong S.H., Park Y. // Solid State Ionics, 204. V. 175(1–4) P. 687–690.
  2. Hasu H., Ito T., Hase H., Matsuoka J., Kamiya K. // J. Non-Cryst. Solids, 1996. V. 204. № 1. P. 78–82.
  3. Becker P. // Cryst. Res. Technol., 2003. V. 38. № 1. P. 74–82.
  4. Ehrt D. // Phys. Chem. Glasses, 2006. V. 47. № 6. P. 669–674.
  5. Motke S.G., Yawale S.P. // Bull. Mater. Sci., 2002. № 25. P. 75–78.
  6. Hellwig H., Liberity J., Bohaty L. // Solid State Commun., 1999. 109. P. 249.
  7. Chen C., Wu B., Jiang A., You G. // Scientia B. 1985. 26, P. 235.
  8. Egorysheva A.V., Skorikov V.M. // Inorg. Mater. 2009. V. 45. № 13. P. 1461.
  9. Fedorov P.P., Kokh A.E., Kononova N.G. // Russ. Chem. Rev. 2002. V. 714. P. 651.
  10. Egorysheva A.V., Volodin V.D., Skorikov V.M. // Inorganic Materials. 2008. V. 44. № 11. P. 1261–1265.
  11. Dubuis S., Messaddeq S.H., Ledemi Y., Côté A., Messaddeq Y. // Optical Materials Express, 2021. V. 11. № 8. P. 2560–2575.
  12. Egorysheva A.V., Burkov V.I., Kargin Yu.F., Plotnichenko V.G., Koltashev V.V. // Kristallografiya, 2005. V. 50. № 1. P. 165–174.
  13. Li L., Cheng L. // J. Chem. Phys., 2013. V. 138. 094312.
  14. Плехович А.Д., Ростокина Е.Е., Комшина М.Е., Балуева К.В., Игнатова К.Ф., Кутьин А.М. // Неорганические материалы. 2022. Т. 58. № 7. С. 763–770.
  15. Plekhovich A.D., Kut’in A.M., Rostokina E.E., Komshina M.E., Balueva K.V., Ignatova K.F., Shiryaev V.S. // Journal of Non-Crystalline Solids. 2022. V. 588. P. 121629.
  16. Gaussian R.A., Frisch M.J., Trucks G.W., Schlegel H.B., Scuseria G.E., Robb M.A., Cheeseman J.R., Scalmani G., Barone V., Mennucci B., Petersson G.A. et al. // Gaussian. Inc., Wallingford CT. 2003.
  17. Becke A.D. // The Journal of Chemical Physics, 1993. V. 98. P. 5648–5652.
  18. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Physical Review B, 1988. № 37. P. 785–789.
  19. Miehlich B., Savin A., Stoll H., Preuss H. // Chemical Physics Letters. 1989. V. 157. P. 200–206.
  20. Srinivasaraghavan R., Chandiramouli R., Jeyaprakash B.G., Seshadri S. // Spectrochim. Acta, Part A. 2013. V. 102. P. 242–249.
  21. Egorysheva A.V., Skorikov V.M., Volodin V.D., Myslitskii O.E., Kargin Yu.F. // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2006. V. 51. № 12. P. 1956–1960.
  22. Krogh-Moe J. // J. Non-Cryst. Solids. 1969. V. 1. P. 269–284.
  23. Feng He, Zijun He, Junlin Xie, Yuhui Li // Am. J. Anal. Chem. 2014. V. 5. P. 1142–1150.
  24. Marzouk M.A., ElBatal H.A., Ezz ElDin F.M. // Silicon, V. 5. № 4. P. 283–295.
  25. Marzouk M.A., ElBatal F.H. // Appl. Phys. A. 2014. V. 115. P. 903–912.
  26. Chen F. // J. Wuhan Univ. Technol.-Mat. Sci. 2009. V. 24. P. 716–720.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 С.Д. Плехович, А.Д. Плехович, А.М. Кутьин, А.В. Будруев

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».