Στην παρούσα εργασία η ενασχόλησή μας αφορούσε τη σύνθεση και τον χαρακτηρισμό βιοενεργών γυαλιών. Οι συνθέσεις που πραγματοποιήθηκαν ήταν καθαρής SiO2, μικτών γυαλιών SiO2–ΜΟ (Μ=Ca, Mg) αλλά επίσης και γυαλιών σύστασης SiO2 –CaΟ–P2O5. Πραγματοποιήθηκαν παρασκευές με διάφορα ποσοστά τροποποιητών (Ca, Mg). Μετά την παρασκευή των υλικών ακολούθησε ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός τους με διάφορες τεχνικές όπως: προσδιορισμός ειδικής επιφάνειας και όγκου πόρων (ΒΕΤ), ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης (SEM), θερμοσταθμική ανάλυση (TGA), περίθλαση ακτίνων Χ (XRD) και φασματοσκοπία απορρόφησης υπερύθρου (IR). Μετά ακολούθησε μελέτη της βιοενεργότητας με εμβάπτιση σε διάλυμα SBF. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι τα γυαλιά που παρασκευάστηκαν είχαν μεσοπορώδη δομή ενώ όσον αφορά τη βιοενεργότητα τα γυαλιά σύστασης SiO2–CaO and SiO2–CaΟ–P2O5 προκάλεσαν σχηματισμό απατίτη στην επιφάνειά τους. / In the present thesis our work was focused on the study of the synthesis and characterization of bioactive glasses. Pure SiO2 and mixed glasses composed of SiO2–ΜΟ (Μ=Ca, Mg) and SiO2–CaΟ–P2O5 were prepared using different amounts of modifiers (Ca, Mg). Next the prepared materials were characterized by using various techniques such as: BET, SEM, TGA, XRD and IR. Finally their bioactivity was studied in vitro after immersion in SBF solution. It was found that the prepared materials showed a mesoporous structure. Regarding the bioactivity glasses with compositions of SiO2–CaO and SiO2–CaΟ–P2O5 induced the formation of apatite layer on their surface.

Owing to their excellent infrared transmittance and good rheological properties, selenium based chalcogenide glasses have been materials of choice for a number of technological applications. However, chalcogenide glasses can undergo substantial structural relaxation even at room temperature due to their low glass transition temperatures. The origins of these dynamic processes and their correlation to the glass structure is therefore of fundamental and practical interest. In particular, a deep understanding of the dynamic response near the glass transition region could help elucidate the mechanism of these structural relaxation processes. The correlation between structure and dynamic properties of selenium based glass systems were therefore investigated. NMR and Raman spectroscopy measurements reveal that the structure of AsₓSe₁₋ₓ glass follow the chain crossing model in selenium-rich glasses but contain increasing amounts of cage molecules in arsenic-rich compositions. This structural pattern leads to systematic extrema in physical properties at the stoichiometric composition As₄₀Se₆₀.The dynamic response of AsₓSe₁₋ₓ glasses investigated by heat capacity spectroscopy shows two minima in melt fragility as a function of composition which correlate well with the dimensionality of the glassy network. The structure evolves from 2D to 3D during crosslinking of selenium chains by arsenic but reduces into a 2D layer-like structure at the stoichiometric composition. Upon precipitation of arsenic-rich cages the network first reverts back to 3D and eventually becomes a mix of 2D and 0D structural units. The presence of molecular clusters in the network is evidenced by a strong bimodal dynamic response at high arsenic contents. NMR and Raman spectroscopy measurements of GeₓSe₁₋ₓ glasses suggest a structure composed of aggregated tetrahedral units and long selenium chains with little or no connectivity. Distinct dynamic responses of these two separated structural motifs are revealed by heat capacity spectroscopy. A non-Gaussian distribution of the imaginary heat capacity peak provided further evidence for the structural heterogeneity. This behavior is consistent with high temperature NMR measurements which show that the dynamic response of floppy selenium chains is distinct from that of rigid tetrahedral units. Finally, heat capacity spectroscopy applied to pure selenium provides strong evidence for the microscopic origin of the non-exponential structural relaxation, a universal feature of fragile glasses. The evolution of the imaginary heat capacity peak shape during annealing shows a non-monotonic trend which remarkably matches model predictions based on the enthalpy landscape. These results indicate that the non-exponential character of the relaxation process is linked to density fluctuations in the glass.

Nowadays the ferroelectrics containing of several feroically active sublattices are very attractive, because interactions between these sublattices can caused novel phenomena. Antiferroelectrics, ferrielectrics and multiferoics belong to these materials. In this work new crystalline materials MNP2X6 (M = Cu, Ag; N=In, Cr, Bi; X=S, Se) were investigated, which have ferrielectric and multiferoic properties. The dielectric and electric properties of above mentioned materials have been investigated by broadband dielectric spectroscopy methods, which allows to analyze the collective processes related to order – disorder and displacive phase transitions, ions migration and freezing of dipoles (glassy state) in wide temperature (25 K - 500 K) and frequency (10-5 HZ - 3 GHz) ranges. By substitution or doping it becomes possible to tailor the ferroelectric materials to different properties. In this work is determined that the substitution of 10% Cu ions by Ag ions shifts the phase transition temperature of CuInP2S6 crystal toward lower temperatures while the addition of In ions shifts the phase transitions temperature toward the higher ones. The phase transition temperature difference is about 50 K for mentioned crystals. If the ferroelectric crystal CuInP2S6 is mixed with the antiferroelectric CuCrP2S6 the dipole glass phase occupies the middle of the phase diagram. The distribution of relaxation times has been calculated from the broadband dielectric spectra of dipolar glasses. The... [to full text] / Šiai dienai ypač populiarūs ferroelektrikai susidedantys iš kelių feroiškai aktyvių subgardelių, kurių persitvarkymas fazinio virsmo temperatūroje atskleidžia naujų, dar neaprašytų reiškinių. Prie šių medžiagų priskiriami antiferoelektrikai, ferielektrikai ir multiferoikai. Šiame darbe buvo tiriama nauja medžiagų šeimos MNP2X6 (M = Cu, Ag; N=In, Cr, Bi; X=S, Se ), kurios pasižymi ferielektrinėmis bei multiferoinėmis savybėmis, ir kurių dielektrines ir elektrines savybes galima efektyviai keisti įvedant priemaišas. Minėtų medžiagų dielektrinės ir elektrinės savybės buvo tiriamos dielektrinės spektroskopijos metodais, kurie leidžia tirti kristalų kolektyvinius reiškinius susijusius su tvarkos – netvarkos bei poslinkio tipo faziniais virsmais, jonų migracija bei dipolių užšalimu (stiklėjimu) plačiame dažnių (10-5 Hz iki 3 GHz) bei temperatūrų (25 K iki 500 K) intervaluose. Įvedus 10% Ag jonų vietoj Cu jonų ferielektriniame kristale CuInP2S6 fazinio virsmo temperatūra pasislenka į žemesnias temperatūras, o padidinus indžio koncentraciją fazinio virsmo temperatūra pasislenka į aukštesnes temperatūras. Minėtų kristalų fazinių virsmų temperatūrų skirtumas 50 K. Sumaišius skirtingomis proporcijomis feroelektriką (CuInP2S6) su antiferoelektriku (CuCrP2S6) stebima dipolinio stiklo fazė. Iš dielektrinių matavimų stiklo fazėje buvo paskaičiuota relaksacijos trukmių pasiskirstymo funkcija, kurios aprašymas dvigubos potencialinės duobės modeliu leido susieti mikroskopinius kristalo... [toliau žr. visą tekstą]

The local information provided by nuclear magnetic resonance (NMR) makes it an ideal method for the structural investigations of materials lacking extended long-range ordering. This work focuses on investigations of two types of materials possessing very different types of disorder. The first section involves investigations of alkali borate glasses and the application of solid-state NMR techniques to probe short- and medium-range ordering in such glasses. Differences between the various alkali borates over a wide compositional range are probed using one and two-dimensional techniques. The use of double-resonance dipolar recoupling techniques to investigate cesium-boron distances is investigated. The second section probes a series of transition-metal cyanide coordination polymers. The bidentate nature of the cyanide ligand allows for the possibility of forming numerous isomers. Information about the isomer(s) present is gained via the various NMR parameters available, such as the chemical shifts, shift anisotropies and J-couplings. This is then extended to the characterization of paramagnetic transition-metal cyanides, where strong electron-nuclear interactions are shown to significantly increase spin-lattice relaxation rates allowing the acquisition of spectra without the need of typically employed enhancement techniques, yet often yielding spectra of better quality. Variable-temperature experiments allow a measure of the electron-nuclear interaction, which can be related to spatial proximity, and provide “diamagnetic” chemical shifts allowing comparison with other cyanides. J-couplings and chemical shift anisotropies are shown to be applicable in much the same fashion as with diamagnetic systems.

No description available.

Šiai dienai ypač populiarūs ferroelektrikai susidedantys iš kelių feroiškai aktyvių subgardelių, kurių persitvarkymas fazinio virsmo temperatūroje atskleidžia naujų, dar neaprašytų reiškinių. Prie šių medžiagų priskiriami antiferoelektrikai, ferielektrikai ir multiferoikai. Šiame darbe buvo tiriama nauja medžiagų šeimos MNP2X6 (M = Cu, Ag; N=In, Cr, Bi; X=S, Se ), kurios pasižymi ferielektrinėmis bei multiferoinėmis savybėmis, ir kurių dielektrines ir elektrines savybes galima efektyviai keisti įvedant priemaišas. Minėtų medžiagų dielektrinės ir elektrinės savybės buvo tiriamos dielektrinės spektroskopijos metodais, kurie leidžia tirti kristalų kolektyvinius reiškinius susijusius su tvarkos – netvarkos bei poslinkio tipo faziniais virsmais, jonų migracija bei dipolių užšalimu (stiklėjimu) plačiame dažnių (10-5 Hz iki 3 GHz) bei temperatūrų (25 K iki 500 K) intervaluose. Įvedus 10% Ag jonų vietoj Cu jonų ferielektriniame kristale CuInP2S6 fazinio virsmo temperatūra pasislenka į žemesnias temperatūras, o padidinus indžio koncentraciją fazinio virsmo temperatūra pasislenka į aukštesnes temperatūras. Minėtų kristalų fazinių virsmų temperatūrų skirtumas 50 K. Sumaišius skirtingomis proporcijomis feroelektriką (CuInP2S6) su antiferoelektriku (CuCrP2S6) stebima dipolinio stiklo fazė. Iš dielektrinių matavimų stiklo fazėje buvo paskaičiuota relaksacijos trukmių pasiskirstymo funkcija, kurios aprašymas dvigubos potencialinės duobės modeliu leido susieti mikroskopinius kristalo... [toliau žr. visą tekstą] / Nowadays the ferroelectrics containing of several feroically active sublattices are very attractive, because interactions between these sublattices can caused novel phenomena. Antiferroelectrics, ferrielectrics and multiferoics belong to these materials. In this work new crystalline materials MNP2X6 (M = Cu, Ag; N=In, Cr, Bi; X=S, Se) were investigated, which have ferrielectric and multiferoic properties. The dielectric and electric properties of above mentioned materials have been investigated by broadband dielectric spectroscopy methods, which allows to analyze the collective processes related to order – disorder and displacive phase transitions, ions migration and freezing of dipoles (glassy state) in wide temperature (25 K - 500 K) and frequency (10-5 HZ - 3 GHz) ranges. By substitution or doping it becomes possible to tailor the ferroelectric materials to different properties. In this work is determined that the substitution of 10% Cu ions by Ag ions shifts the phase transition temperature of CuInP2S6 crystal toward lower temperatures while the addition of In ions shifts the phase transitions temperature toward the higher ones. The phase transition temperature difference is about 50 K for mentioned crystals. If the ferroelectric crystal CuInP2S6 is mixed with the antiferroelectric CuCrP2S6 the dipole glass phase occupies the middle of the phase diagram. The distribution of relaxation times has been calculated from the broadband dielectric spectra of dipolar glasses. The... [to full text]

Šiame darbe analizuojami didesnio lūžio rodiklio lęšių įtaka, akinių lęšių nešiotojams. Išnagrinėta mokslinės literatūros lęšių ir jų esamų aberacijų klausimais. Išanalizuota didesnio lūžio rodiklio plonintų lęšių, sferinių ir asferinių optinės charakteristikos. Išsiaiškinta kokių refrakcijos ydų turintys klientai netoleruoja labiausiai didesnio lūžio rodiklio plonintų lęšių. Pateikti tyrimo grafikai ir jų analizė bei išvados. Tyrime dalyvavo 90 respondentų. Tiriamieji suskirstyti pagal amžių, išsilavinimą, refrakcijos ydas bei nešiojamus akinių lęšius (plonintus ar neplonintus, sferinius ar asferinius). Analizuojant šio darbo temą, pastebėta, kad ši problema susijusi su akinių lęšių nepageidaujamais efektais, analizuojama mažai. Gauti tyrimo rezultatai rodo, kad didesnio lūžio rodiklio ploninti lęšiai, ypač asferiniai sukelia nepageidaujamus efektus. Tuos vaizdo iškraipymus labiau pajaučia tie klientai, kurie turi toliaregystės (hipermetropijos) refrakcijos ydas. Esant vidutinio laipsnio (nuo ±3.0 D iki ±6.0 D) ir didesnio laipsnio miopijai (nuo ±6.0 D ir daugiau), klientai nori lengvesnių ir plonesnių akinių lęšių. Todėl užsisako didesnio lūžio rodiklio asferinius akinių lęšius, kurie esant didesnėms dioptrijoms nedidina akių ir yra žymiai plonesni bei lengvesni. Tačiau tokie akinių lęšiai ne visada pateisina laukiamus lūkesčius. Asferinius lęšius užsisakė 30 respondentų: 22 žmonės buvo su trumparegystės (miopijos) refrakcijos yda, iš kurių nepageidaujamus vaizdo efektus... [toliau žr. visą tekstą] / In this work, effect of lenses with higher refractive index for glasses wearers is analysed. Scientific literature in field of lenses and current aberration in them is examined. Optical characteristics of thin lenses with higher refractive index both spherical and aspherical are investigated. It has been find out what kind of refractive defects have clients who do not tolerate thin lenses with higher refractive index. Graphs of the research, their analysis and conclusions are presented. The research involved 90 respondents. Participants of the research were divided according to age, education, refractive defects and eyeglass lenses worn (thin or non-thin, spherical or aspherical). While analysing the topic of the work, it was noticed that this problem, related with adverse effect of glasses, is analysed a little. The results of research shows that thin lenses with higher refractive index and especially aspherical ones cause adverse effects. Image distortions are felt by these clients who have refraction defects of long-sightedness (hypermetropia). At moderate (from ± 3.0 to ± 6.0 D D) and higher degree of myopia (from ± 6.0 D, and more), clients want lighter, thinner eyeglass lenses. Therefore, they order aspherical eyeglass lenses with higher refractive index, which consisting higher dioptres do not increase eye and are much thinner and lighter. Unfortunately these kind of eyeglass lenses do not always justify expectations. Aspherical lenses was ordered by 30 respondents:... [to full text]

The local information provided by nuclear magnetic resonance (NMR) makes it an ideal method for the structural investigations of materials lacking extended long-range ordering. This work focuses on investigations of two types of materials possessing very different types of disorder. The first section involves investigations of alkali borate glasses and the application of solid-state NMR techniques to probe short- and medium-range ordering in such glasses. Differences between the various alkali borates over a wide compositional range are probed using one and two-dimensional techniques. The use of double-resonance dipolar recoupling techniques to investigate cesium-boron distances is investigated. The second section probes a series of transition-metal cyanide coordination polymers. The bidentate nature of the cyanide ligand allows for the possibility of forming numerous isomers. Information about the isomer(s) present is gained via the various NMR parameters available, such as the chemical shifts, shift anisotropies and J-couplings. This is then extended to the characterization of paramagnetic transition-metal cyanides, where strong electron-nuclear interactions are shown to significantly increase spin-lattice relaxation rates allowing the acquisition of spectra without the need of typically employed enhancement techniques, yet often yielding spectra of better quality. Variable-temperature experiments allow a measure of the electron-nuclear interaction, which can be related to spatial proximity, and provide “diamagnetic” chemical shifts allowing comparison with other cyanides. J-couplings and chemical shift anisotropies are shown to be applicable in much the same fashion as with diamagnetic systems.

In dieser Studie wurde der alleinige und gemeinsame Einfluss von 1.6 bis 14.5 mol% Wasser, 1.1 bis 18.3 mol% Fluor (F) und 0.5 bis 1.4 mol% Chlor (Cl) auf die Struktur und Viskosität von peralkalinen und peraluminösen Na2O CaO Al2O3 SiO2 Gläsern und Schmelzen mit ~ 66 mol% SiO2 (auf volatilfreier Basis) untersucht. Die Zusammensetzung der peralkalinen Proben entspricht einem Modellsystem für Phonolithschmelzen. Die wasserfreien Proben wurden in 1 atm Öfen aus Oxid und Karbonatverbindungen sowie Halogeniden hergestellt. Die wasserhaltigen peralkalinen Proben wurden in einer innenbeheizten Gasdruckanlage und die wasserhaltigen peraluminösen Proben in einer Stempelzylinderpresse hergestellt. Die Viskosität der Proben wurde mit der Mikropenetrationstechnik (108.5 1013 Pa s) und der „parallel plate“ Methode (105.5 Pa s 109 Pa s) gemessen. Die Struktur der Gläser wurde mittels „magic angle spinning“ (MAS) Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) anhand der Nuklide 19F, 23Na, 27Al, 29Si and 35Cl analysiert. Fluor und Wasser allein oder in Kombination verringern die Viskosität der Schmelzen, wobei der Effekt von Wasser stärker ist als der von F. Beide Volatile verringern die Viskosität von peraluminösen Schmelzen stärker als in den peralkalinen Schmelzen. Für die peralkalinen Schmelzen wurde eine Verringerung der Viskosität durch F bis zu einer Konzentration von 1.9 mol% F festgestellt, jedoch für eine Konzentration von 6.2 mol% F wurde keine weitere Verringerung der Viskosität festgestellt. In den peraluminösen Schmelzen hingegen wurde bis zu einer Konzentration von 18.3 mol% F ein stetiger Abfall der Viskosität mit zunehmendem Fluorgehalt beobachtet. Der gemeinsame Einfluss von F und Wasser ist auf Grund ihrer jeweiligen Einzeleffekte geringer als angenommen, was zeigt, dass die Effekte von F und Wasser auf die Viskosität nicht unabhängig voneinander sind. Der zusammensetzungs und konzentrationsabhängige Effekt von F auf die Viskosität der Schmelzen stimmt mit Unterschieden im Einbaumechanismus von F überein. 19F MAS NMR Spektren zeigen, dass in den peralkalinen Gläsern F sowohl in „salzartigen“ F Ca(n) und F Na(n) als auch in nicht brückenbildenden Si F Na(n), Al F Ca(n), Al F Na(n) und brückenbildenden Al F Al Umgebungen vorkommt („n“ bedeutet, dass die Anzahl der Atome unklar oder variabel ist). F Ca(n) ist die am häufigsten vorkommende Umgebung, obwohl Ca das am wenigsten häufige Kation in den Proben ist. In den peraluminösen Gläsern existiert F nur in Si F und Al F Umgebungen, wobei Al F Na(n) die am häufigsten vorkommende Umgebung ist. Die Bildung von salzartigen F Ca(n) und F Na(n) Umgebungen sollte zu einem Anstieg der Viskosität durch eine Verringerung der netzwerkmodifizierenden Kationen führen. Die Bildung von Si F und Al F Umgebungen sollte die Viskosität entweder auf Grund einer Reduzierung von brückenbildenden Sauerstoffen durch nicht brückenbildende F oder durch einen Austausch von brückenbildenden Sauerstoffen durch brückenbildende F, welche eine niedrigere Bindungsstärke haben, verringern. Daraus lässt sich schließen, dass F die Viskosität in peralkalinen Schmelzen weniger stark verringert als in peraluminösen Schmelzen, weil F in den peralkalinen Schmelzen in Umgebungen existiert, welche die Viskosität erhöhen oder erniedrigen können, während F in den peraluminösen Schmelzen nur in Umgebungen existiert, welche die Viskosität verringern. Der konzentrationsabhängige Einfluss von F auf die Viskosität in den peralkalinen Schmelzen scheint in Zusammenhang mit einer Änderung in der Fluorspeziation zu stehen: Der relative Anteil von F Ca(n) Umgebungen, von denen anzunehmen ist, dass sie die Viskosität erhöhen, steigt von 42 auf 53% bei einem Anstieg im F Gehalt von 1.2 auf 6.2 mol% F. Veränderungen in der Fluorspeziation scheinen ebenfalls verantwortlich dafür zu sein, dass der Effekt von F und Wasser in Kombination geringer ist als erwartet. 19F MAS NMR Spektren von fluor und wasserhaltigen Proben zeigen, dass der relative Anteil von Al F Umgebungen, von denen anzunehmen ist, dass sie die Viskosität verringern, mit zunehmendem Wassergehalt abnimmt und dass im Gegenzug der relative Anteil von F Ca(n) Umgebungen zunimmt. Mit IR Spektroskopie wurde in den peralkalinen Proben kein Unterschied im OH/H2O Verhältnis bei gleichem Gesamtwassergehalt durch die Präsenz von F beobachtet. Im Gegensatz dazu gibt es starke Hinweise darauf, dass F in den peraluminösen Proben das OH/H2O Verhältnis bei gleichem Gesamtwassergehalt verringert, was erklären würde, weshalb F und Wasser in Kombination die Viskosität weniger verringern als von ihren Einzeleffekten zu erwarten wäre. Der Einfluss von Cl auf die Viskosität und Struktur der Schmelzen und Gläser ist sehr unterschiedlich verglichen mit F. Cl erhöht die Viskosität in den peralkalinen Schmelzen und verringert die Viskosität in den peraluminösen Schmelzen. Viskositätsmessungen von wasserhaltigen, chlorfreien und chlorhaltigen peralkalinen Schmelzen zeigen, dass der Effekt von Cl auf die Viskosität nicht durch die Präsenz von Wasser beeinflusst wird. Das beobachtete 35Cl NMR Signal zeigt, dass sowohl in den peralkalinen als auch in den peraluminösen Gläsern Cl in Na Ca Cl Umgebungen mit einem hohen Na Anteil existiert, was auf Grund des Ca/Na Verhältnisses von 1/5 zu erwarten war. Die Cl Umgebung in den peralkalinen und peraluminösen Gläsern ist ähnlich, jedoch beinhaltet die Cl Umgebung in den peraluminösen Gläsern mehr Ca. In den 35Cl MAS NMR Spektren wurde im Vergleich zu einem Natriumsilikatglas nur ein Teil des 35Cl NMR Signals der peralkalinen und der peraluminösen Proben beobachtet. Das fehlende Signal deutet darauf hin, dass ein Teil der Cl Atome in verzerrten oder ungeordneten Umgebungen existiert, welche eine Signalbreite haben, die zu groß ist, um mit den verwendeten NMR Spektroskopie Methoden gemessen werden zu können. Der Anstieg der Viskosität durch Cl in den peralkalinen Schmelzen kann dadurch erklärt werden, dass Cl die Anzahl der netzwerkmodifizierenden Kationen reduziert, während mehrere Möglichkeiten zur Diskussion stehen, weshalb Cl die Viskosität in peraluminösen Schmelzen verringert. Die Effekte von F und Cl auf die Viskosität sind unabhängig voneinander und summieren sich auf. Es wurde mit NMR Spektroskopie kein Hinweis dafür gefunden, dass F einen Einfluss auf den Einbaumechanismus von Cl hat.

Thesis (Ph.D.)--McMaster University (Canada), 1995. / Source: Dissertation Abstracts International, Volume: 57-03, Section: B, page: 1867. Adviser: T. Timusk.