[发明专利]化合物硼酸钠锂和硼酸钠锂光学晶体及制备方法和用途

说明书

本发明涉及一种化合物硼酸钠锂和硼酸钠锂光学晶体及制备方法和用途，该化合物化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，采用固相反应法合成化合物；所述硼酸钠锂光学晶体，该晶体的化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，属单斜晶系，空间群C2/c，晶胞参数为a=14.153(3)Å，b=12.122(2) Å，c=12.719(2) Å，Z=4，V=2105.4(7)ų。其透光波段在190nm至2600nm之间，该晶体机械硬度适中，易于切割、抛光加工和保存，适于制作光通信元件即渥拉斯顿棱镜、洛匈棱镜或光束分离偏振器，在光学和通讯领域有重要应用。

技术领域

本发明涉及化合物硼酸钠锂LiNa₄B₁₅O₂₅和硼酸钠锂光学晶体，及晶体制备方法和利用该晶体制作的光学器件。

背景技术

硼酸盐化合物的多样性及众多优异的性质引起了越来越多学者的关注。硼酸盐多样的结构为多样的性质提供了良好的物质基础，如较大的双折射率，较大的非线性效应，较高的荧光发光效率和稳定性及其它很多特殊的性质。大量的硼酸盐被广泛研究，如CBO、BBO、LBO、KBBF等。虽然这些材料的晶体生长技术已日趋成熟，但仍存在着明显的不足之处：如生长周期长、易潮解、层状生长习性严重、价格昂贵等。因此，合成新的光学晶体材料仍然是一个非常重要而艰巨的工作。

在发展新型光学晶体时，人们仍然选择透光范围宽的硼酸盐晶体，并且为了进一步的拓宽透光范围，使其紫外截止边能达到深紫外，使用没有d-d电子跃迁的碱金属与硼酸盐骨架结合。

发明内容

本发明目的在于提供一种化合物硼酸钠锂，该化合物化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，采用固相反应法合成化合物。

本发明另一目的在于提供一种硼酸钠锂光学晶体，属单斜晶系，空间群C2/c，晶胞参数为Z＝4，

本发明再一目的在于提供采用固相反应法合成化合物及高温熔液法生长硼酸钠锂光学晶体的制备方法。

本发明又一目的在于提供硼酸钠锂光学晶体的用途。

本发明所述的一种化合物硼酸钠锂，该化合物的化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，采用固相反应法合成化合物。

一种硼酸钠锂光学晶体，该晶体的化学式为LiNa₄B₁₅O₂₅，分子量661.05，属单斜晶系，空间群C2/c，晶胞参数为Z＝4，

所述硼酸钠锂光学晶体的制备方法，采用固相反应法合成化合物及高温熔液法生长晶体，具体操作按下列步骤进行：

a、称取摩尔比的Li:Na:B为1:4:15的含锂化合物为Li₂CO₃或LiNO₃，含钠化合物为NaNO₃或Na₂CO₃和含硼化合物为H₃BO₃或B₂O放入研钵中，混合并仔细研磨，然后装入Φ100mm×100mm的开口刚玉坩埚中，放入马弗炉中，缓慢升温至400℃，恒温10小时，冷却至室温，取出研磨之后放入马弗炉中，再升温至600-630℃，恒温48小时，取出经研磨得到硼酸钠锂化合物多晶粉末，再对该产物进行X射线分析，所得X射线谱图与硼酸钠锂LiNa₄B₁₅O₂₅单晶结构的X射线谱图是一致的；