Ge掺杂LiSiBO₄

热膨胀显著抑制

通过引入几何约束框架中的局域键工程，实现硼酸盐光学晶体热膨胀系数的大幅降低。

Wenjing, Huang · 李园园 · 杨顶峰

Chemistry of Materials 2026

参数信息

体积热膨胀系数

24.5 × 10⁻⁶ K⁻¹

技术优势

膨胀被直接抵消

Ge替代使[GeO₄]四面体畸变，产生负Grüneisen参数，从根本上抵消晶格的热膨胀。

Li-O键被收缩

膨胀的[GeO₄]四面体压缩邻近[LiO₄]多面体的空间，使Li-O键缩短并变硬，从而限制其热振动振幅。

骨架几乎不变形

类金刚石骨架中B-B间距几乎不变，形成尺寸稳定的支撑网络。

应用场景

• 低热膨胀光学晶体：用于制备在温度波动下保持光学面形和相位稳定的光学元件。
• 热稳定陶瓷：作为低膨胀组分添加到陶瓷基体中，抑制整体热变形。
• 抗热震催化剂载体：利用低膨胀特性减少快速温变时的机械应力，延长催化剂载体寿命。