Synthesis and characterization of Cu-doped NaPO3 glasses

Abstract

The presented work has been aimed to investigate the effects of Cu-doping on the structural and morphologic properties of NaPO3 (sodium metaphosphate or sodium phosphate) glasses. Cu-containing NaPO3 glasses at different ratios were synthesized at 700 °C. The characterization process of the as-synthesized glasses was performed using Fourier transform infrared (FTIR), X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). It was determined that the single phase of the as-produced samples was the NaPO3 with the orthorhombic crystal structure. Furthermore, it was observed that the Cu-addition caused significant variations in the amount of crystallinity, crystallite size and lattice parameters of the as-produced sodium phosphate glasses. It was determined that the morphology of the as-produced sodium phosphate glasses was affected by Cu-doping.

Özet

Sunulan çalışma, NaPO3 (sodyum metafosfat ya da sodyum fosfat) camlarının yapısal ve morfolojik özellikleri üzerinde, Cu katkısının etkilerinin incelenmesini amaçlamaktadır. Farklı oranlarda Cu katkısı içeren NaPO3 camları 700 °C’de sentezlendi. Sentezlenen camların karakterizasyon işlemi Fourier dönüşümlü kızılötesi (FTIR), X-ışını kırınımı (XRD) ve taramalı elektron mikroskopisi (SEM) ile gerçekleştirildi. Üretilen numunelerin sahip oldukları tek fazın ortorombik kristal yapıdaki NaPO3 olduğu belirlendi. Ayrıca, Cu katkısının üretilen sodyum fosfat camlarının kristalleşme miktarı, kristal büyüklüğü ve örgü parametrelerinde önemli değişimlere sebep olduğu gözlendi. Üretilen sodyum fosfat camlarının morfolojisinin Cu katkılanmasıyla etkilendiği belirlendi.