미소량의 Fe₂O₃를 첨가시킨 혼합 알칼리 Silicate 유리들의 MAS-NMR 연구 = MAS-NMR Studies in Mixed Alkali Silicate Glasses with low Fe₂O₃ Content

국문 초록 (Abstract)

Magic-Angle-Spinning NMR에 나타나는 $Li^+$ 이온의 운동과 관련된 알칼리 혼합 효과에 미치는 전이금속 산화물의 영향을 조사하기 위하여 불순물 $Fe_2O_3$를 0.1 mol% 첨가시킨 혼합 알칼리 Silicate 유리들을 제조하였고, 온도에 따라 $^7Li$ MAS-NMR 스펙트럼과 상온에서 $^7Li$ 스핀-살창 완화시간을 측정하였다. $Fe_2O_3$가 첨가되었을 때, 스펙트럼의 선폭이 조금 변화되었을 뿐이며 선 모양이 거의 변하지 않고 있다. 이 때문에, 스핀-스핀 완화 과정에서는 혼합 알칼리 효과가 충분히 나타나는 것으로 불수도 있지만 반드시 그렇지만은 않아 보인다. $Li^+$ 이온의 활성화 에너지가 혼합 알칼리 유리에서 오히려 감소하는 경향이 나타났다. 이것은 혼합 알칼리 효과가 아니다. 스핀-살창 완화시간, 완화 과정 분석을 통한 $Li^+$ 이온의 확산 환경, 그리고 핵 자가화 (nuclear magnetization) 등의 비교에 의하면, $^7Li$ 스핀-살창 완화 과정에서 알칼리 혼합 효과는 거의 나타나지 않는 것을 확인 할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The mixed alkali silicate glasses doped 0.1 mol% $Fe_2O_3$ are fabricated for studying the effect of transition metal oxides, which is related to the $Li^-$ ion movement in Magic-Angle-Spinning NMR. We have investigated the spin-lattice relaxation times in the room temperature and measured the $^7Li$ MAS-NMR spectrum with temperature. When the $Fe_2O_3$ oxides are added in alkali silicate glasses, the width of spectrum is changed a little but the line shape is hardly varied. For this reason, we can think that the mixed alkali effects are shown sufficiently in the spin-spin relaxation processes. However, it is not mixed alkali effects in this case. The activation energy of $Li^-$ ions are diminished in mixed alkali glasses. From the analysis of $Li^-$ diffusion environment, spin-lattice relaxation time and the nuclear magnetization, it is confirmed that the alkali mixed effects are not shown in $^7Li$ spin-lattice relaxation processes.