Effects of rare-earth co-doping on the local structure of rare-earth phosphate glasses using high and low energy X-ray diffraction

文献情報

出版日 2013-03-06
DOI 10.1039/C3CP44298E
インパクトファクター 3.676
著者

Vicky FitzGerald, Veijo Honkimaki, Mark A. Roberts, Tessa Brennan, Richard A. Martin, George A. Saunders, Robert J. Newport


原文を見る

要旨

Rare-earth co-doping in inorganic materials has a long-held tradition of facilitating highly desirable optoelectronic properties for their application to the laser industry. This study concentrates specifically on rare-earth phosphate glasses, (R2O3)x(R′2O3)y(P2O5)1−(x+y), where (R, R′) denotes (Ce, Er) or (La, Nd) co-doping and the total rare-earth composition corresponds to a range between metaphosphate, RP3O9, and ultraphosphate, RP5O14. Thereupon, the effects of rare-earth co-doping on the local structure are assessed at the atomic level. Pair-distribution function analysis of high-energy X-ray diffraction data (Qmax = 28 Å−1) is employed to make this assessment. Results reveal a stark structural invariance to rare-earth co-doping which bears testament to the open-framework and rigid nature of these glasses. A range of desirable attributes of these glasses unfold from this finding; in particular, a structural simplicity that will enable facile molecular engineering of rare-earth phosphate glasses with ‘dial-up’ lasing properties. When considered together with other factors, this finding also demonstrates additional prospects for these co-doped rare-earth phosphate glasses in nuclear waste storage applications. This study also reveals, for the first time, the ability to distinguish between P–O and PO bonding in these rare-earth phosphate glasses from X-ray diffraction data in a fully quantitative manner. Complementary analysis of high-energy X-ray diffraction data on single rare-earth phosphate glasses of similar rare-earth composition to the co-doped materials is also presented in this context. In a technical sense, all high-energy X-ray diffraction data on these glasses are compared with analogous low-energy diffraction data; their salient differences reveal distinct advantages of high-energy X-ray diffraction data for the study of amorphous materials.

関連文献

O species-decorated graphene shell encapsulating iridium–nickel alloy as an efficient electrocatalyst towards hydrogen evolution reaction

Shipeng Gong, Changlai Wang, Peng Jiang, Kang Yang, Jian Lu, Minxue Huang, Shi Chen, Junzheng Wang

2019-06-06 Communication

DOI: 10.1039/C9TA04361F

Viscosity sensitive endoplasmic reticulum fluorescent probes based on oxazolopyridinium

Ya-Nan Wang, Xiao-Qing Zhang, Ru Sun, Yu-Jie Xu, Jian-Feng Ge

2021-06-09 Paper

DOI: 10.1039/D1TB01106E

DNA nanolantern-based split aptamer probes for in situ ATP imaging in living cells and lighting up mitochondria‡

Ya-Xin Wang, Dong-Xia Wang, Jia-Yi Ma, Jing Wang, Yi-Chen Du, De-Ming Kong

2021-03-02 Paper

DOI: 10.1039/D1AN00275A

A miniaturized giant magnetic resistance system for quantitative detection of methamphetamine

Guopan Yang, Kunxue Cheng, Zhengkang Chu, Chunhui Ren, Yusheng Fu, Jinhong Guo

2021-02-17 Paper

DOI: 10.1039/D0AN02418J

Simultaneous analysis of dopamine and homovanillic acid by high-performance liquid chromatography with wall-jet/thin-layer electrochemical detection

Yaping Zhou, Hongling Yan, Qingji Xie, Siyu Huang, Jiali Liu, Zou Li, Ming Ma

2013-09-13 Paper

DOI: 10.1039/C3AN01437A

Overcoming drug resistance with functional mesoporous titanium dioxide nanoparticles combining targeting, drug delivery and photodynamic therapy

Zhaoming Guo, Kun Zheng, Zhenquan Tan, Ye Liu, Ziyin Zhao, Guang Zhu, Kun Ma, Changhao Cui, Li Wang, Tianyu Kang

2018-10-17 Paper

DOI: 10.1039/C8TB01810C

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

3-イチチルビフェニルはどのように合成されますか?

3-イチチルビフェニルは、ビフェニルとイチプロピオニトリルを回収率約90%で反応させて合成されます。触媒は通常、亜リチウムホウ素を用います。

5668-93-93-Ethylbiphenyl
化合物よくある質問

8-溴-5-三氟甲基喹啉はどのように合成されますか?

8-溴-5-三氟甲基喹啉は、5-トリフルオロメチル-2-メチル-1,3-ベンゼンジオールをブロモエタノールと反応させて生成します。この反応は塩基性条件下で行われ...

917251-92-48-Bromo-5-(trifluoro...
化合物よくある質問

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品はありますか?

ジメチル4-(4,4,5,5-テトラメチル-1,3,2-ドioxaborolan-2-基)-2,6-ピリジンジカルボイル酸フェニルアミニドの代替品としては、4-...

741709-66-0Dimethyl 4-(4,4,5,5-...
化合物よくある質問

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向や研究トレンドはどのようなものでしょうか?

N-(3,5-ヘキサクロロ-4-ピリドインイル)-8-メチオキシ-5-キノリンカーボン酸の市場動向は、主に産業用途での需要により影響を受けます。研究トレンドとし...

199871-63-1N-(3,5-Dichloro-4-py...
化合物よくある質問

イソステアロイルグリセリルは安全ですか?

イソステアロイルグリセリルは一般的に安全性が高いとされていますが、過度な使用や個人差により皮�owsん炎などの反応が起こる可能性があります。使用前に医師に相談す...

222723-55-92-[(5Z,8Z,11Z,14Z)-5...
化合物よくある質問

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向や研究トレンドはどうですか?

1-(二苯甲基)-3,3-二氟-氮杂环丁烷の市場動向は、医薬品や合成化学の研究分野で注目を集めています。新興研究は、該当化合物の合成改良と生体内での作用メカニズ...

288315-02-61-Benzhydryl-3,3-dif...
化合物よくある質問

3-チオフェンスチオールの物理化学的性質は何ですか?

3-チオフェンスチオールのCAS番号は7774-73-4です。結晶性の白色粉末で、分子量は122.17です。この化合物は水に微溶解し、エタノールやジクロロメタン...

7774-73-43-Thiophenethiol
化合物よくある質問

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは安全ですか?

2-Methyl-2-propanyl (2S)-2-(aminomethyl)-1-piperidinecarboxylateは一定の安全性基準を満たしていま...

475105-35-22-Methyl-2-propanyl ...
化合物よくある質問

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全ですか?

CAS番号1316822-90-8の化合物は安全性に関しては評価が不足していますが、一般的には生物学的に活性な物質であり、取り扱いには適切な安全防護措置が必要で...

1316822-90-8Gal beta(1-3)[Neu5Ac...
化合物よくある質問

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸はどのように保存すればよいですか?

Tert-butyl 2-(2-羟基乙基)哌嗪-1-羧酸は、冷暗所で保存し、直射日光から遠ざけてください。容器は密閉し、高湿度や高温を避けて保管してください。

517866-79-4Tert-butyl 2-(2-hydr...

掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

おすすめ化合物

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。