PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)

This review summarizes current advances in the study of phosphate glasses modified with multivalent elements, with particular emphasis on the influence of boron, molybdenum, and tungsten oxides on their structural, physicochemical, and functional properties. The role of B2O3 as both a glass former a...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2026
Автори:	Zozulia, Valeria, Terebilenko, Kateryna, Slobodyanik, Mykola
Формат:	Стаття
Мова:	Англійська
Опубліковано:	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2026
Онлайн доступ:	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/763
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Ukrainian Chemistry Journal
Завантажити файл:

Репозитарії

Ukrainian Chemistry Journal

_version_	1871466196909424640
author	Zozulia, Valeria Terebilenko, Kateryna Slobodyanik, Mykola
author_facet	Zozulia, Valeria Terebilenko, Kateryna Slobodyanik, Mykola
author_institution_txt_mv	[ { "author": "Valeria Zozulia", "institution": "Taras Shevchenko National University of Kyiv" }, { "author": "Kateryna Terebilenko", "institution": "Taras Shevchenko National University of Kyiv" }, { "author": "Mykola Slobodyanik", "institution": "Taras Shevchenko National University of Kyiv" } ]
author_sort	Zozulia, Valeria
baseUrl_str	https://ucj.org.ua/index.php/journal/oai
collection	OJS
datestamp_date	2026-07-22T08:23:57Z
description	This review summarizes current advances in the study of phosphate glasses modified with multivalent elements, with particular emphasis on the influence of boron, molybdenum, and tungsten oxides on their structural, physicochemical, and functional properties. The role of B2O3 as both a glass former and a modifier is discussed, highlighting its contribution to enhanced thermal and chemical stability of the phosphate matrix through the formation of mixed borophosphate structural units. The effects of MoO3 and WO3 as multivalent oxide components on the polymerization of the phosphate network, redox equilibrium, electronic structure, and optical properties of the glasses are analyzed. Particular attention is paid to variable oxidation states (Mo5+/Mo6+, W5+/W6+), which determine charge transfer processes, polaron-type conductivity, and photochromic behavior. The relationship between glass structure and electrical transport, including the competition between ionic and electronic mechanism, is also discussed. Modern approaches to the synthesis of phosphate glasses, including melt-quenching and sol-gel methods, are briefly considered, together with structural characterization techniques. Special attention is devoted to Raman spectroscopy as a key tool for identifying Qn structural units and evaluating the degree of polymerization of the phosphate network. Special emphasis is placed on the luminescent properties of modified phosphate glasses doped with Eu3+ ions, as well as to the sensitizing function of modifier oxides introduced into the system. The influence of the amorphous matrix composition and the nature of multivalent modifiers on the intensity, spectral distribution, asymmetry, and local environment of Eu3+ emission centers is disscussed, together with energy transfer processes and concentration quenching effects. The prospects for the application of such systems in photonics, optoelectronics, sensing, and phosphor materials are outlined. In addition, the review addresses key challenges associated with the stability, control of variable oxidation states, and optimization of the functional characteristics of modified phosphate glasses.
doi_str_mv	10.33609/2708-129X.92.1.2026.3-44
first_indexed	2026-04-01T01:00:19Z
format	Article
fulltext	3 УДК 666.11:546.18:535 doi: 10.33609/2708-129X.92.1.2026.3-44 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд) К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, Київ 01601, Україна В огляді узагальнено сучасні результати досліджень фосфатних стекол, модифікованих полівалентними елементами, з акцентом на вплив оксидів бору, молібдену та вольфраму на їхні структурні, фізико-хімічні та функціональні властивості. Розглянуто роль B₂O₃ як склоутворювача та модифікатора, що сприяє підвищенню термічної та хімічної стійкості фосфатної матриці за рахунок формування змішаних борат-фосфатних структурних оди- ниць. Проаналізовано вплив MoO3 та WO3 як оксидів полівалентних елементів на поліме- ризацію полімерної фосфатної сітки, окисно-відновну рівновагу, електронну структуру та оптичні властивості стекол, зокрема їхню здатність до прояву фотохромних і напівпровід- никових характеристик. Особливу увагу приділено люмінесцентним властивостям модифі- кованого фосфатного скла, легованого іонами Eu3+ та можливостями сенсабілізуючої функ- ції оксидів – модифікаторів, які введено у систему. Проаналізовано вплив складу аморфної матриці та природи полівалентних модифікаторів на інтенсивність, спектральний розподіл та симетрію люмінесценції Eu3+, а також на процеси енергетичного перенесення та концент раційного гасіння. Показано перспективи використання таких систем у фотоніці, оптоелект роніці, сенсорних та люмінофорних матеріалах. Огляд також висвітлює основні виклики, пов’язані зі стабільністю, контрольованістю нестабільних ступенів окиснення з оптиміза цією функціональних характеристик модифікованих фосфатних стекол. Ключові слова: фосфатне скло, розплавний метод, бор оксид, молібден оксид, вольфрам, люмінесценція, європій. ВСТУП. Фосфатні стекла займають особливе місце серед оксидних аморфних матеріалів завдяки специфіці своєї струк- турної організації та високій чутливості властивостей до зміни складу [1–2]. Основу їхньої мереживної сітки становлять тетрае- дри PO4 3-, з’єднані між собою через містко- ві атоми кисню, що зумовлює формування ланцюгових, шаруватих або просторово розгалужених структур залежно від спів- відношення склотвірних та модифікуючих компонентів. На відміну від силікатного скла, фосфатні системи характеризують- ся нижчими температурами плавлення, 4 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ високою розчинністю щодо оксидів різної валентності та здатністю до утворення ши- рокого спектра метастабільних структур, що робить їх привабливими матрицями для функціональних матеріалів [3]. Разом із цим відносно низька хімічна та термічна стійкість чистих фосфатних стекол зумов- лює необхідність їхньої цілеспрямованої модифікації, що відкриває широкі можли- вості для керування структурою та власти- востями шляхом введення додаткових оксидних компонентів [4]. Введення оксидів полівалентних елемен- тів у фосфатну аморфну систему є одним із найбільш ефективних підходів до ціле- спрямованого регулювання її структурних і функціональних характеристик [5]. Окси- ди елементів зі змінним ступенем окиснен- ня, зокрема ванадію, молібдену та воль- фраму, залежно від концентрації, окис- но-відновних умов синтезу та локального структурного оточення можуть проявляти властивості склотвірних, проміжних або модифікуючих компонентів розгалуженої системи з фосфатних тетраедрів різних ступенів конденсації. Зокрема, для стекол складу 20Na2O – 10SiO2 – NiO – 2P2O5 – (67–x)B2O3 – xBaO (x = 0–12 мол. %) встановлено, що збільшен- ня вмісту BaO призводить до ущільнення структури та зменшення ступеня поліме- ризації фосфатно-боратної розгалуженої сітки, а також супроводжується перебудо- вою електронної структури матеріалу, що проявляється у зменшенні значення оптич- ної ширини забороненої зони. Сукупність зазначених структурних і оптичних змін зумовлює перспективність таких аморфних систем для застосувань, які потребують ке- рованих оптичних і механічних властивос- тей, а також визначає їхній потенціал як прозорих матеріалів для γ-екранування [6]. У літій-вмісних системах xLi2O-(40-x)B2O3- 25ZnO-35 P2O5, де x = 5–25 мол. %, показано, що варіювання вмісту B2O3 істотно впливає на структурну організацію фосфатних лан- цюгів та визначає літій-йонну провідність у температурному діапазоні 333–533 К [7]. Серед відомих сфер застосування цих аморфних матеріалів такого скла є біоак- тивні стекла (біостекла), які є особливим класом функціональних неорганічних ма- теріалів, здатних взаємодіяти з біологіч- ними середовищами та формувати міцний хімічний зв’язок із живими тканинами [8]. Їхня біоактивність пов’язана з процесами поверхневого розчинення та подальшого формування шару гідроксиапатиту, близь- кого за складом до мінеральної складової кісткової тканини, що забезпечує ефектив- ну інтеграцію матеріалу з організмом [9]. Завдяки цим властивостям біостекла ши- роко застосовують в ортопедії та стомато- логії для виготовлення кісткових замінни- ків, гранульованих матеріалів для заповне- ння дефектів кістки, покриттів для метале- вих імплантатів, а також у композиційних матеріалах для регенерації тканин [10]. Перші систематичні дослідження біоак- тивних стекол було проведено наприкінці 1960-х років минулого століття, коли було створено силікатне біоскло 45S5 зі скла- дом, вираженим у масових відсотках як SiO2:CaO:Na2O: P2O5 = 45:24,5: 24,5: 6, відоме як Bioglass [11]. Показано, що композитні матеріали на основі такого біоскла здатні утворювати на своїй поверхні апатитоподібний шар у фізіологічних середовищах, що стало фун- даментом для розвитку нового напряму 5https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 біоматеріалів. Надалі було розроблено чис- ленні модифікації цього скла на основі си- лікатних [12], боратних та фосфатних сис- тем [13], властивості яких можна регулюва- ти шляхом зміни складу та введення різних оксидних компонентів. Серед різних типів біоактивних стекол особливий інтерес становлять фосфатні стекла, які характеризуються високою біо сумісністю та контрольованою біорозчин- ністю [14]. На відміну від силікатного біос- кла [15], що розчиняється повільно, фос- фатні стекла можуть поступово деградува- ти в біологічному середовищі з утворенням нетоксичних продуктів, близьких за скла- дом до фізіологічно прийнятних фосфат- них кристалітів – складових природної кістки [16]. Це робить їх перспективними матеріалами для створення резорбованих імплантатів, тимчасових каркасів для реге- нерації кісткової тканини та систем контр- ольованого вивільнення терапевтичних іо- нів Ca2+, Zn2+, Ag+ та ін. [17–18]. Важливою перевагою фосфатних стекол є можливість тонкого регулювання швидкості їхньої де- градації шляхом модифікації складу та вве- дення оксидів кальцію, магнію, цинку, бору та інших біологічно активних елементів, що дозволяє адаптувати властивості матеріалу до конкретних медичних застосувань [18]. Присутність полівалентних елементів істотно впливає на ступінь полімеризації поліфосфатних ланцюгів та розгалужених сіток на їхній основі, співвідношення між містковими та немістковими атомами кис- ню, а також на формування структурних одиниць різного типу (Qⁿ), що безпосеред- ньо визначає фізико-хімічні властивості скла (рис. 1). Традиційно ступінь полімери- зації фосфатних тетраедрів у таких систе- мах визначають за допомогою інфрачерво- ної спектроскопії та спектроскопії комбіна- ційного розсіювання [19–20]. Крім цього, оксиди полівалентних еле- ментів відіграють ключову роль у форму- ванні окисно-відновної рівноваги в склі, створенні локальних центрів електронної густини та потенційних зародків кристалі- зації, що є критично важливим для перехо- ду від аморфних систем до склокерамічних матеріалів із керованою наноструктурою. Рис. 1. Класифікація фосфатних тетраедрів у склі за ступенем конденсації (Qn-класифікація) Fig. 1. Classification of phosphate tetrahedra in glass according to the degree of condensation (Qn classification). Скло протягом тривалого часу розгляда- ли як класичний аморфний та структурно гомогенний матеріал, властивості якого ви- значаються усередненим ближнім поряд- ком без чітко вираженої дальньої періодич- ності у розміщенні структурних фрагмен- тів [21]. Такий підхід, сформований ще в середині ХХ століття, значною мірою було зумовлено обмеженими можливостями експериментальних методів дослідження, 6 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ доступних на той час. Традиційні дифрак- ційні та спектроскопічні методи дозволяли отримувати лише інтегральну інформацію про структуру скла, що сприяло утвер- дженню уявлень про їхню хімічну та струк- турну однорідність. Розвиток сучасних фі- зико-хімічних методів аналізу – зокрема високороздільної електронної мікроскопії, спектроскопії локального оточення, комп- лексу методів, що використовують спек- троскопію комбінаційного розсіювання з високою чутливістю та комп’ютерного мо- делювання – суттєво змінив ці уявлення. Наразі накопичено переконливі експери- ментальні дані, які свідчать про наявність у склі нанорозмірної структурної та хіміч- ної негомогенності, включаючи флуктуації складу, нерівномірність розподілу моди- фікаторів, фазове мікророзшарування та формування нанокристалічних включень [22–24]. Такі особливості структури вже не розглядають як дефекти, а навпаки, як ке- ровані елементи, що визначають функціо- нальні властивості таких матеріалів. Особливе значення ці нові уявлення ма- ють для фосфатного скла, яке завдяки ви- сокій композиційній гнучкості, низьким температурам плавлення та здатності до ізоморфного заміщення іонів є перспек- тивною матрицею для введення поліва- лентних компонентів та активаторів. Вклю- чення оксидів бору, ванадію, молібдену та вольфраму істотно впливає на локальну структуру фосфатної сітки, сприяючи фор- муванню неоднорідних областей та центрів кристалізації, що відкриває можливості контрольованого отримання склокераміч- них матеріалів. Сучасна парадигма використання скла передбачає перехід від уявлень про «ідеаль- но аморфну» систему до концепції функціо нально структурованих матеріалів, у яких нанокристалічні фази та локальна негомо- генність відіграють ключову роль. Це стало основою для інтенсивного розвитку склоке- рамік, зокрема для застосувань у сонячних панелях [25], де контрольована кристаліза- ція дозволяє оптимізувати оптичні та елек- тронні характеристики, а також у техноло- гії phosphor-in-glass [26], що поєднує високу термічну та хімічну стабільність аморфної матриці з ефективними люмінесцентними властивостями активних фаз. У цьому огляді узагальнено сучасні під- ходи до синтезу та структурної характе- ризації фосфатних стекол, модифікованих оксидами B2O3, MoO3 та WO3, а також проа- налізовано їхній вплив на фізико-хімічні й функціональні властивості аморфних сис- тем. Спочатку розглянуто основні методи одержання фосфатних стекол, включаючи традиційний метод плавлення з наступним загартуванням, та золь-гель-підхід, а також підходи до опису складу і структурної ролі оксидних компонентів. Далі висвітлено можливості спектроскопії комбінаційного розсіювання як універсального інструмен- ту дослідження ближнього порядку та іден- тифікації Qn-структурних одиниць у фос- фатній матриці. Окремі підрозділи присвя- чено аналізу структурної ролі B2O3 у фор- муванні борат-фосфатної сітки та впливу оксидів MoO3 і WO3 на полімеризацію фос- фатних ланцюгів, координаційне оточен- ня перехідних металів і редокс-рівновагу у аморфній матриці. Завершальну частину огляду зосереджено на принципах дизайну люмінесцентних матеріалів на основі мо- дифікованих фосфатних стекол, зокрема на формуванні аморфних і склокераміч- 7https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 них люмінофорів, легованих іонами Eu3+, та взаємозв’язку між локальною структурою скла і спектроскопічними характеристика- ми активаторних центрів. ЕКСПЕРИМЕНТ ТА ОБГОВОРЕННЯ РЕЗУЛЬТАТІВ Синтез фосфатних стекол традиційно здійснюють методами високотемператур- ного плавлення вихідної шихти з подаль- шим охолодженням розплаву, що дозволяє отримувати аморфні матеріали з широким діапазоном складу і властивостей [27]. Найбільш поширеним є метод плавлення з наступним швидким загартуванням, який забезпечує фіксацію метастабільної амор- фної структури та запобігає кристалізації. Залежно від хімічного складу та функціо- нального призначення матеріалів застосо- вують також контрольоване охолодження, термічне оброблення (рис. 2) для форму- вання склокерамік або двостадійні режими синтезу, що поєднують гомогенізацію роз- плаву та керування його окисно-відновни- ми перетвореннями [28–29]. Для фос- фатних систем характерними є відносно низькі температури плавлення, що спро- щує введення полівалентних компонентів і функціональних домішок, однак водночас потребує ретельного контролю складу та умов синтезу через високу леткість деяких компонентів, насамперед MoO3 та WO3 [29]. Рис. 2. Схематичне зображення одержання фосфатного скла методом швидкого охолодження розплаву Fig. 2. Schematic illustration of phosphate glass preparation by rapid melt quenching. 8 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Наступним поширеним методом одер- жання оксидних стекол є золь-гель-метод [30–31], який ґрунтується на формуванні багатокомпонентного прекурсора з рівно- мірним розподілом складових. Вихідною стадією процесу є утворення гелю з гомо- генного розчину, що досягають шляхом зміни pH, температури, ультразвукового впливу, заміни розчинника тощо. Як пре- курсори можна використовувати водні розчини неорганічних солей металічних елементів, а також металоорганічні сполу- ки в неводних середовищах. До основних переваг золь-гель-методу належать про- стий контроль складу шляхом варіювання співвідношення вихідних реагентів, від- носно низькі температури синтезу, висока чистота та гомогенність одержаних мате- ріалів, а також можливість формування тонких плівок скла безпосередньо на під- кладці. Водночас метод є більш тривалим і багатостадійним, що потребує ретельного контролю процесу та використання додат- кового обладнання. Так, для синтезу біоскла у системі P2O5– CaO–Na2O з вмістом P2O5 у межах 40– 55 мол. % та CaO – 8–40 мол. % отримано низку стабільних стекол як методом плав- лення, так і золь-гель-методом [31]. Зокре- ма, композиції на основі 45 мол. % P2O5, що містять CaO у діапазоні 20–40 мол. % і Na2O – 35–15 мол. %, становлять особли- вий інтерес, оскільки in vitro дослідження з інкубацією клітинних ліній остеобластів людини на поверхні такого скла продемон- стрували сприятливу біологічну відповідь [32]. Модифікуючі оксиди CaO та Na2O вво- дять у фосфатну систему з метою регулю- вання розчинності матеріалу відповідно до конкретних умов in vivo. Золь-гель-біоскло синтезують шляхом взаємодії суміші моно- та діалкілфосфатів із розчином метоксиду кальцію та метоксиду натрію в етиленгліко- лі за кімнатної температури [32]. Варто підкреслити, що у науковій літе- ратурі устаткувався стандартний підхід до запису складу оксидних стекол, який відо- бражає їхню структурну роль у формуван- ні мереживної сітки. Насамперед зазнача- ють склотвірні оксиди, такі як P2O5, SiO2, GeO2, B2O3, які формують основу полімер- них ланцюгів в аморфній матриці (рис. 3), далі – умовно склотвірні оксиди (напри- клад, V2O5, MoO3, WO3), здатні входити до структури мереживної сітки або модифі- кувати її залежно від концентрації, і лише після цього – оксиди-модифікатори (Na2O, K2O, Li2O, CaO Bi2O3 тощо), що порушують безперервність сітки та регулюють її полі- меризацію [33–34]. Такий порядок запису полегшує інтерпретацію структурних і фі- зико-хімічних властивостей стекол та за- безпечує коректне порівняння результатів різних досліджень. Запис складу скла зазвичай здійснюють у мольних відсотках, при цьому числові кое- фіцієнти перед формулами оксидів відпові- дають кількості молей відповідного компо- нента у складі шихти. Важливою умовою є те, що сума всіх числових коефіцієнтів має дорівнювати 100, що забезпечує однознач- ність складу та коректність термодинаміч- ного й структурного аналізу. Такий підхід є загальноприйнятим для опису фосфатного скла і дозволяє безпосередньо зіставляти результати синтезу, властивості та області склоутворення в різних оксидних систе- мах [34]. 9https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Рис. 3. Умовний поділ оксидів у складі фосфатного скла за склотвірною функцією Fig. 3. Classification of oxides in phosphate glass based on their glass-forming function. Скло на основі фосфатної матриці, мо- дифіковане оксидами молібдену, бору та вольфраму, отримують методом плавлен- ня вихідної шихти на основі метафосфатів натрію та калію з додаванням оксидів-мо- дифікаторів із наступним швидким охоло- дженням розплаву. На першому етапі до- слідження проводять визначення областей існування гомогенного скла для відповід- них фосфатних систем з оксидами моліб- дену, бору та вольфраму. Легування іонами Eu3+ здійснюють для складу, що демонструє найвищу структурну стабільність і най- нижчу гідрофільність. Вибір компонентів для аморфних систем зумовлено такими чинниками: а) P2O5 та B2O3 є типовими склотвірними оксидами, які вносять у ших- ту у вигляді розрахованої кількості орто- фосфатів (NaH2PO4, Na2HPO4, (NH4)2HPO4), б) MoO3 та WO3, за даними [33] здатні зни- жувати температуру склоутворення, під- вищувати механічну та хімічну стійкість скла, а також істотно впливати на оптич- ні характеристики; в) Bi2O3 виконує роль оксиду-модифікатора, що сприяє стабіліза- ції фосфатної сітки, збільшує оптичну про- зорість та відповідає за зменшення гідро- фільності; г) Na2O є модифікатором (ком- понентом шихти є ортофосфати, борати або Na2CO3), концентрація якого визначає ступінь полімеризації фосфатних струк- турних одиниць і загальні фізико-хімічні властивості скла. У представленій роботі розглянуто вла- стивості скла з такими формулами: 0,5(100-х) P2O5 - xB2O3-5Bi2O3- - 0,5(100-х)K2O (х = 20,0 – 40,0) (1) (13,0 – 17,0)P2O5-(25,0-35,0) WO3- - (0,0 – 30,0)V2O5- (35,0 – 50,0)K2O (2) (13,0 – 17,0)P2O5-(25,0-35,0) WO3-(0,0 – – 30,0)V2O5- (35,0 – 50,0)K2O -1Eu2O3 (3) (13,0 – 17,0)P2O5-(25,0-35,0) WO3-(0,0 – – 30,0)V2O5- (35,0 – 50,0)Na2O (2) Синтез скла здійснювали шляхом пое- тапного нагрівання шихти в електричній печі до температури 950–1000 °C зі швид- кістю ~8–10 °C/хв. Отриманий розплав 10 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ витримували в ізотермічних умовах упро- довж 1–4 годин для повного видалення летких компонентів (вода та вуглекислий газ, які утворюються внаслідок введення в систему NaH2PO4, Na2CO3 тощо), встанов- лення окисно-відновної рівноваги та гомо- генізації розплаву. Тривалість витримки за- лежала від вмісту полівалентних оксидів та наявності активатора. Після цього розплав швидко виливали на мідний лист для загар- тування з метою запобігання кристалізації. Спектроскопія комбінаційного розсію- вання як універсальний інструмент визна- чення локального оточення координаційних центрів у склі. Спектроскопія комбінацій- ного розсіювання (КР, Raman-спектроско- пія) є одним із найбільш інформативних і широко застосовуваних методів досліджен- ня структури оксидного скла, що дозволяє отримувати відомості про локальне ото- чення структурних одиниць безпосередньо в аморфному стані [35]. На відміну від диф- ракційних методів, чутливих переважно до дальнього порядку, спектроскопія КР відо- бражає коливальні моди хімічних зв’язків, що робить її особливо придатною для ана- лізу координаційних поліедрів склотвірних оксидів та модифікаторів локально в на- ближенні ближнього порядку. Для фосфатного скла КР-спектроскопія є ключовим методом визначення ступеня конденсації фосфатних тетраедрів [PO4] 3- , який традиційно описують у термінах Qn-структурних одиниць, де n відповідає кількості місткових атомів кисню. Харак- терні смуги комбінаційного розсіювання в області 900–1200 см-1 дозволяють іденти- фікувати симетричні та асиметричні коли- вання фосфатних тетраедрів P–O та P–O–P, що відповідають різним типам Q0–Q3 фраг- ментів. Зміна інтенсивності, положення та ширини цих смуг при варіюванні складу аморфної матриці відображає перебудову фосфатної сітки, зокрема процеси деполі- меризації або, навпаки, підвищення ступе- ня її конденсації внаслідок введення моди- фікуючих або умовносклотвірних оксидів (Таблиця 1). Табл. 1 Характеристичні смуги коливань фосфатних стекол у КР-спектрах [35] Table 1. Characteristic vibrational bands of phosphate glasses in Raman spectra [35]. Структурна одиниця Спектральна область, см⁻¹ Тип коливань BO4 - 520, 555* Деформаційні коливання боратного тетраедра BO3-BO3 600–650 Симетричні коливання в метаборатному кільці B – O – B 769 Симетричні валентні коливання в димерах Ланцюги BO3–BO3 784, 884* Асиметричні коливання в метаборатному кільці BO3 3- 919 Валентні асиметричні коливання BO4- 875–1000 Валентні асиметричні коливання ортоборатних груп PO4 3- 415–550 Деформаційні коливання фосфатного тетраедра P-O-P 676–710 Симетричні коливання конденсованих фосфатних тетраедрів Q2 11https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Структурна одиниця Спектральна область, см⁻¹ Тип коливань P-O-P 700–750 Симетричні коливання конденсованих фосфатних тетраедрів Q1 P-O-P 880–910 Асиметричні коливання конденсованих фосфатних тетраедрів Q1 Q2 PO4 3- 940–960 Симетричні коливання тетраедрів Q0 P2O7 4- 966 Симетричні коливання термінальних тетраедрів Q1 P2O7 4- 1080 Симетричні коливання тетраедрів Q1 P2O7 4- 1065–1097 Симетричні коливання тетраедрів Q2 P2O7 4- 1267–1294 Асиметричні коливання тетраедрів Q2 P3O9 3- 1300–1350 Асиметричні коливання тетраедрів Q3 MoO6 6-, WO6 6- 700–850 Октаедричне оточення Mo/W, характерне для більш полімеризованих систем MoO4 2-, WO4 2- 850–950 Ізольовані тетраедри в межах фосфатних ланцюгів * – боратні фрагменти у склі, що належать до часткового гідратованих форм. Табл. 1 Table 1. Особливу роль КР-спектроскопія віді- грає у вивченні локального координаційно- го оточення бору у фосфатних і борат-фос- фатних стеклах. Завдяки високій чутливо- сті до змін координаційного числа, метод дозволяє розрізняти трикоординовані BO3 3- та тетракоординовані BO4 структурні одиниці, які проявляються у характерних спектральних областях 1200–1500 см⁻¹ та 800–1100 см⁻¹ відповідно. Співвідношення між цими формами бору є важливим ін- дикатором ступеня полімеризації сітки та стабільності структури, а також безпосе- редньо пов’язано з хімічною стійкістю та гідрофільністю фосфатних систем. Для скла, модифікованого оксидами мо- лібдену та вольфраму, КР-спектроскопія забезпечує унікальну можливість аналізу локального оточення полівалентних коор- динаційних центрів Mo та W. Коливальні моди зв’язків Mo–O та W–O в області 700– 1000 см⁻¹ дозволяють ідентифікувати два типи оксоаніонних структур, зокрема те- траедричні MoO4 2-й WO4 2-, а також більш полімеризовані октаедричні фрагменти MoO6 6- й WO6 6- [36]. Зміни положення та форми відповідних смуг відображають вплив окисно-відновних умов синтезу, концентрації модифікатора та взаємо- дії з фосфатною матрицею, що є критич- но важливим для розуміння електронної структури та оптичних властивостей та- ких систем. Так, для скла P2O5-WO3-Li2O- Ag2O підтверджено часткове відновлення вольфраму до +5 при зростанні вмісту Ag2O та поступове збільшення частки 12 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ вольфраму саме в октаедричному кисне- вому оточенні [37]. Важливо підкреслити, що для системи (30-x)Al2O3 - xFe2O3 - 70P2O5 (x=0,15–30,00) формування кристалітів AlPO4 та FePO4 було надійно підтверджено методом поро- шкової рентгенівської дифракції. Водночас спектри комбінаційного розсіювання було отримано за допомогою КР-спектрометра, оснащеного мікроскопом, що дозволяє ло- кально опромінювати лазером окремі ді- лянки поверхні зразках [38]. Це дало змогу аналізувати області скла з морфологічни- ми неоднорідностями або характерними порушеннями однорідності поверхні, де було зафіксовано спектральні особливості, притаманні кристалічним фазам. Завдяки поєднанню дифракційних методів спільно зі спектроскопією комбінаційного розсі- ювання підтверджено, що при збільшенні вмісту ферум(ІІІ) оксиду у складі вихідної шихти спостерігаємо формування криста- лічних включень Fe3(P2O7)2, Fe4(P2O7)3 та FePO4 у склі. Перша сполука має ферум у різних ступенях окиснення Fe3+/Fe2+, що та- кож підтверджено у складі аморфної фази. Зроблено висновок, що під час девітрифіка- ції Fe2+ перетворюється на Fe3+, а термічний відпал відповідає за повне перетворення кристалічного продукту на чисті сполуки Fe3+ [38]. Таким чином, спектроскопія комбінаці- йного розсіювання є універсальним інстру- ментом комплексного аналізу структури фосфатного скла, який дозволяє водночас простежити ступінь конденсації фосфат- них тетраедрів, координаційне оточення проміжних і модифікуючих оксидів, а та- кож взаємозв’язок між локальною струк- турою та функціональними властивостями матеріалів. Поєднання КР-спектроскопії з іншими методами структурної характе- ризації робить її незамінною складовою сучасних досліджень фосфатних стекол і склокерамічних систем на їхній основі. Функціональне фосфатне скло на осно- ві B2O3. Боратне скло є особливо придат- ним оптичним матеріалом завдяки високій прозорості, відносно низькій температурі плавлення, високій термічній стабільності, можливості реалізації різних координацій- них можливостей бору та високій розчин- ності іонів рідкісноземельних елементів [39–40]. Крім цього, борат-фосфатні сте- кла характеризуються широким спектром корисних властивостей. Поєднання двох склотвірних агентів – P2O5 та B2O3 – є пер- спективним об’єктом дослідження, оскіль- ки властивості змішаних аморфних систем є специфічними для конкретного складу та істотно відрізняються від властивостей як суто боратних, так і суто фосфатних лан- цюгів [41]. Так, зі збільшенням вмісту B2O3 в системі (100−x)(50BaO–50P2O5)−xB2O3 (x = 0–10 мол. %) спостерігаємо підви- щення температури склування та змен- шення коефіцієнта теплового розширен- ня і густини отриманого скла. За даними КР-спектроскопії, структуру таких аморф- них систем представлено метафосфатними Q2-одиницями, кільцеподібними боратни- ми фрагментами та змішаними групами PO4–BO4. Формування зв’язків P–O–B за вмісту B2O3 понад 6 мол. % сприяє пригні- ченню кристалізації шихти під час терміч- ного відпалу [41]. Однорідні стекла можна отримати для складу xB2O3–(60−x)P2O5–40Na2O [42] при x = 0–40 мол. %. Борофосфатне скло ха- рактеризуються можливістю варіювання 13https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 структури та властивостей залежно від складу, причому такі зміни можуть відбу- ватися як в аніонній, так і в катіонній під- системах скла. Введення B2O3 сприяє під- вищенню розмірності структурної сітки вихідних фосфатних стекол. Відомо, що структура BPO4 утворена тетраедрами PO4 і BO4, з’єднаними між собою в просторову сітку, тому можна припустити наявність зв’язків P–O–B у структурі досліджуваних борофосфатних стекол. Загалом заміщен- ня зв’язків P–O–P на P–O–B (формування тетраедричної структури типу BPO4 з висо- ким ступенем зшивання) супроводжується підвищенням температури склування та хімічної стійкості скла зі зростанням вміс- ту B2O3. Для модифікації оптичних властивостей люмінесцентних стекол [42–43] додавання оксиду бору знижує розчинність рідкісно- земельних елементів, однак відповідає за порівняно низькі температури склуван- ня. Так, у випадку скла (95-x)P2O5–xB2O3– 4,9Na2O–0,1Er2O3 температура склування варіюється в межах 307–350 оС [44]. Введення оксиду бору до фосфатних аморфних систем є одним з ефективних підходів до керування їхньою структур- ною організацією та експлуатаційними характеристиками. Склотвірний оксид B2O3 проявляє у фосфатних стеклах ам- фотерну поведінку і може виконувати як склотвірну роль, так і роль модифікатора, що визначається складом системи, спів- відношенням B2O3/P2O5 та вмістом лужних і лужноземельних оксидів. У борвмісних фосфатних системах бор може перебувати у двох основних координаційних станах: трикоординованому BO3 3- та тетракоор- динованому BO4 5-. За низького вмісту мо- дифікуючих оксидів та в кислому середо- вищі фосфатної матриці бор переважно присутній у формі пласких трикутних BO3 3--одиниць, які включаються до амор- фної сітки шляхом утворення місткових зв’язків B–O–P. Приклади деяких таких систем наведено у Таблиці 2. Табл. 2 Приклади фосфатно-боратних аморфних систем Table 2. Examples of phosphate-borate amorphous systems. Склад скла Вміст B2O3, % мол. Властивості скла Літ. 54P2O5–20B2O3–18ZnO–8BaO–xEu2O3 20 Оптично прозорі, червоний люмінофор [43] (95-x)P2O5–xB2O3–4.9Na2O–0.1Er2O3 5–20 Люмінесцентні властивості [44] (45-0,5x)P2O5–xB2O3–10,0MoO3– (45-0,5x)Na2O 20–60 Люмінесцентні властивості [45] 56Bi2O3–31B2O3–11P2O5– 2Dy2O3 31 Білий люмінофор [46] 14 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Зі зростанням вмісту оксидів лужних елементів або при підвищенні основності скла відбувається частковий або повний перехід бору з трикоординованого ста- ну до тетракоординованого. Формування BO4 5--тетраедрів супроводжується захо- пленням додаткового оксиген-іона та за- рядовою компенсацією за рахунок катіонів Na⁺ або інших модифікаторів. Така коорди- наційна перебудова є добре відомим яви- щем у боратних стеклах і зберігається та- кож у змішаних борат-фосфатних системах [44]. Входження бору у фосфатну матрицю відбувається переважно шляхом утворен- ня змішаних структурних фрагментів типу B–O–P, що призводить до формування гібридної борат-фосфатної сітки. Трико- ординовані одиниці BO3 3-, з’єднуючись із фосфатними тетраедрами, сприяють змен- шенню кількості немісткових атомів кисню у фосфатних групах та підвищенню загаль- ного ступеня полімеризації скляної сітки. Тетракоординований бор, своєю чергою, ві- діграє роль повноцінного сіткоутворювача, аналогічно фосфатними тетраедрами. Його присутність сприяє стабілізації тривимір- ної структури скла, зменшенню рухливості катіонів лужних елементів та підвищенню термічної й хімічної стійкості фосфатних стекол. Формування BO4 5--одиниць також впливає на розподіл Qn-структур фосфат- ної підсітки, зокрема на співвідношення між Q1- та Q2-групами. Перехід бору з три- до тетракоординова- ного стану супроводжується ущільненням аморфної сітки, зростанням температури склування та зменшенням схильності до гідролітичного руйнування. Завдяки утво- ренню змішаних борат-фосфатних зв’язків знижується концентрація легко гідролізо- ваних P–O–P-фрагментів, що є ключовим фактором підвищення хімічної стійкості фосфатних стекол. Крім цього, зміна координаційного ото- чення бору істотно впливає на локальне структурне оточення легуючих іонів, зокре- ма рідкісноземельних елементів. Це прояв- ляється у зміні симетрії локальних центрів, спектральних характеристик та ефектив- ності люмінесценції, що робить B2O3 важ- ливим структурним регулятором у функці- ональних фосфатних системах [42]. Наявність P2O5 у матриці лужних бо- ратних стекол покращує якість скла та під- вищує його прозорість в інфрачервоній області спектра, особливо у випадку мо- дифікування оксидами рідкісноземельних елементів [44–46]. Вплив MoO3 та WO3 на будову та вла- стивості фосфатного скла. Основними будівельними блоками як кристалічних, так і аморфних фосфатів є PO4 3- тетраедри [47]. Ці тетраедри утворюються, коли елек- трони фосфору (3s23p3) формують гібрид- ні орбіталі sp3, при цьому п’ятий електрон переходить на 3d-орбіталь, де він утворює міцні π-зв’язки молекулярних орбіталей з 2p-електронами оксигену. У склоподібному P2O5 ці тетраедри PO4 3- з’єднані між собою з сусідніми одиницями за рахунок трьох вершин, а четверту вершину займає атом оксигену, який утворює подвійний зв’язок з атомом фосфору. Цей тип зв’язку назива- ють термінальним подвійним зв’язком для опису тетраедрів за термінологією Qn, де n- означає кількість місткових атомів окси- гену у PO4 3- тетраедрі. Тип тетраедрів силь- но залежить від співвідношення O/P, а саме співвідношення залежить від кількості та типів модифікуючих оксидів (рис. 1). 15https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Трьома основними складовими групами конденсованих фосфатів є Q1 кінцевий те- траедр, Q2 середній тетраедр та Q3 розгалу- жений тетраедр (таблиця 3) [48]. Табл. 3 Типи вихідних фосфатів та ступінь кон денсації відповідних тетераедрів у склі Table 3. Types of initial phosphates and the de gree of condensation of the corresponding tetrahedra in glass. Тип Склад аніона O/P Q1 пірофосфати 3,5 Q2 метафосфати поліфосфати 3 ˃3 Q3 ультрафосфати 2,5 Q0 ортофосфати 4 Ступінь полімеризації фосфатних сте- кол традиційно описують через Qⁿ-кла- сифікацію структурних одиниць PO4-тет раедрів, де індекс n відповідає кількості місткових атомів кисню (bridging oxygens), які з’єднують сусідні тетраедри. У такій класифікації структурні одиниці Q3 мають три місткові кисні та формують більш по- лімеризовану скляну сітку, тоді як одиниці Q2, Q1 та Q0 характеризуються поступовим зменшенням кількості зв’язків між тетра едрами і, відповідно, нижчим ступенем по- лімеризації. Ступінь полімеризації також можна описати через середню кількість місткових атомів кисню в скляній сітці, яка відображає середню зв’язаність фосфатних тетраедрів. Оскільки досліджувані матері- али є аморфними, пряме кількісне визна- чення ступеня полімеризації є складним, тому в роботі надалі використано непрямі методи оцінювання ступеня полімеризації. Зокрема, аналіз спектрів комбінаційного розсіювання дозволяє ідентифікувати при- сутність структурних одиниць типу Q1, Q2 та Q3 за характерними коливальними сму- гами (Таблиця 3). Додавання певної кількості оксидів MoO3 та WO3 до фосфатного скла дозво- ляє впливати на його структуру та функ- ціональні властивості. Оксиди молібдену та вольфраму у фосфатних стеклах можуть перебувати у різному координаційному оточенні, що визначається складом та спів- відношенням склотвірних та модифікую- чих оксидів. За відносно низького вмісту молібден (VI) та вольфрам (VI) оксидів у структурі переважають тетраедри MoO4 2- (WO4 2-), які інтегруються у фосфатну ме- режу через утворення змішаних зв’язків Mo‒O‒P (W‒O‒P). Такі фрагменти зазвичай спричинюють часткову деполімеризацію фосфатної сітки, розриваючи P‒O‒P зв’яз- ки та формуючи немісткові атоми кисню. Зі зростанням вмісту MoO3 та WO3 відбу- вається поступовий перехід до октаедрич- них фрагментів MoO6 (WO6), що супрово- джується формуванням зв’язків Mo‒O‒Mo (W‒O‒W) та кластеризацією структурних одиниць [49]. За таких умов молібдати та вольфрамати утворюють ланцюгові або тривимірні групи, змінюючи топологію фосфатних ланцюгів матриці та впливаю- чи на її термічні та електричні властивості. При цьому вольфрам демонструє більшу схильність до формування октаедричних кластерів, тоді як молібден частіше рівно- мірно вбудовується у фосфатну матрицю у вигляді фосфатно-молібдатних фрагментів. 16 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Як було вже згадано, оксиди вольфра- му (VI) та молібдену (VI) традиційно від- носять до умовно склотвірних оксидів, що означає, що вони можуть вбудовуватися у аморфну систему з ланцюгів за присутно- сті склотвірних оксидів, таких як P2O5, SiO2, B2O3. Водночас було показано [50], що за високого вмісту MoO3 та WO3 за присутно- сті оксидів лужних елементів є можливим формування молібдатних та вольфрамат- них стекол без додаткових склоутвірних оксидів. Проте такі системи характеризу- ються дуже обмеженою областю склоутво- рення (55–62 мол. % MoO3; 53–65 мол. % WO3) та підвищеною крихкістю. Висока крихкість таких систем проявляється у високих значеннях кінетичного індексу крихкості m(95), який було розраховано з температурної залежності в’язкості роз- плавів. Висока крихкість свідчить про різку зміну в’язкості поблизу температури склу- вання та вказує на слабку структурну зв’я- заність полімерних ланцюгів порівняно з класичними склотвірними. Це пояснюєть- ся також більшим вкладом іонного зв’язку у молібдатах та вольфраматах порівняно з боратними та фосфатними системами, де відповідні фрагменти тяжіють до ковалент- ного полярного зв’язку. У фосфатних стеклах структурна роль MoO3 та WO3 визначається взаємодією з PO4 3- тетраедрами та перебудовою Qn струк турних одиниць. У роботі [51] було досліджено область склоутворення та структурні особливості у системі P2O5‒WO3‒BaO. Було показано, що введення WO3 суттєво впливає на ступінь полімеризації фосфатної сітки та співвід- ношення структурних одиниць скла Qn. Згідно з дослідженнями ЯМР-спектроско- пії, зі зростанням вмісту WO3 відбувається поступове зниження ступеня полімериза- ції фосфатних ланцюгів, що проявляється у переході від переважання Q3 тетраедрів порівняно з кількістю залишкових Q2, Q1 та Q0. У той самий час у КР-спектрах скла з’являється смуга у діапазоні 885–950 см-1, яку відносять до коливань W=O W‒O- в октаедрах WO6 6-. За більших концентрацій вольфрам (VI) оксиду (40–60 мол. %) з’явля- ється широка смуга в області 820–840 см-1, яка свідчить про утворення місткових W‒O‒W та кластеризацію структури. Вар- то відмітити, що оксиди вольфраму (VI) та молібдену (VI) не є структурно еквівалент- ними модифікаторами та можуть проявля- ти різний характер взаємодії з аморфною фосфатною системою ланцюгів. У роботі [52] на прикладі систем 25P2O5‒50MoO3‒25Na2O та 25P2O5‒50WO3‒ ‒25Na2O показано, що молібден (VI) пе- реважно рівномірно вбудовується в фос- фатну аморфну матрицю, утворюючи фосфато-молібдатні фрагменти, тоді як вольфрам (VI) демонструє більшу схиль- ність до кластеризації, що відображається і у термічних характеристиках зразків. По- рівняння термічних досліджень показало, що фосфато-вольфраматне скло характе- ризується вищою температурою склуван- ня (Tg=505 °С) порівняно з фосфато-мо- лібдатним (Tg=410 °С), а розчинність у воді вольфраматного скла є майже в 20 разів меншою за розчинність молібдатного зраз- ка. Схильність до кристалізації у таких системах супроводжується перебудовою ближнього порядку аморфної матриці, руйнуванням зв’язків Mo‒O‒Mo (W‒O‒W) та формуванням більш впорядкованих Mo‒O‒P (W‒O‒P). 17https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Під час термооброблення встановле- но факт поверхневої нуклеації з утво- ренням кристалічних фаз NaMoO2PO4 та NaWO2PO4. Механізм поверхневої нукле- ації було визначено з аналізу ДТА-кривих для зразків із різним розміром частинок: зі збільшенням їхнього розміру пік криста- лізації зміщується в область вищих темпе- ратур, його інтенсивність зменшувалася, а ширина збільшувалася, що, згідно з да- ними [53] є ознакою того, що зародження кристалічної фази відбувається переважно на поверхні скла. Для скла P2O5‒WO3‒Li2O показано, що зі збільшенням вмісту WO3 від 30 мол. % до 52,5 мол. % відбувається монотон- не зростання густини стекол від 3,52 до 4,06 г/см3, що зумовлено вищою молеку- лярною масою вольфраматної складової та загальним збільшенням компактності вну- трішньої структури скла. Паралельно зро- стає і мікротвердість стекол у межах 4,21– 4,79 ГПа, що вказує на підвищення міц- ності амофних зразків. Однак підвищення концентрації вольфраматної складової має граничний характер. Так, при вмісті WO3 47 мол. % стекла зберігають аморфну структуру, що підтверджується наявністю характерного «гало» у дифрактограмах, а за кількості WO3 52,5 мол. % фіксується фор- мування кристалічних фаз (Li3PO4, Li4P2O5, Li2W4O13, WO3), що свідчить про перехід до склокерамічного стану. Таким чином, оптимальний вміст вольфрам (VI) оксиду у стеклах визначають компромісом між під- вищенням жорсткості та стабільності сис- теми і запобіганню кристалізації. У фосфатних стеклах оксиди MoO3 та WO3 здатні існувати у кількох ступенях окиснення, хоча домінують W+6 (Mo+6), у стеклах часто фіксують невеликі кількості відновлених форм W+5 та Mo+5. За даними ЕПР-досліджень, для стекол складу P2O5‒ MoO3‒Li2O [54] встановлено, що частка Mo5+ може складати від 0,25 до 0,75 від за- гальної кількості молібдену залежно від складу скла. При цьому максимальне зна- чення Mo5+/Moзаг реалізується для складів, близьких до пірофосфатної області (домі- нування Q1-одиниць), що прямо вказує на зв’язок редокс-рівноваги зі ступенем по- лімеризації фосфатної мережі та розподі- лом одиниць Qn. При цьому Mo6+ залиша- ється основним ступенем окиснення, тоді як Mo5+ є менш стабільною, але суттєвою частиною скляної матриці. Аналогічне спі- віснування W6+/W5+ є характерним і для фосфатно-вольфраматних систем, хоча в більшості випадків вміст W5+ є нижчим. Так, на прикладі систем P2O5‒MoO3 та P2O5‒ WO3 [55] було показано, що співвідношен- ня відновлених форм значно відрізняється для молібдену та вольфраму. Для фосфат- но-молібдатних стекол найвище значення частки Mo5+/Moзаг складає 0,26 для скла зі вмістом MoO3 49 мол. % та зменшується зі збільшенням вмісту молібден (VI) оксиду. Натомість у фосфатно-вольфраматних сте- клах співвідношення W5+/Wзаг перебуває в межах 0,19 та 0,02 для вмісту WO3 50 мол. % та 71 мол. % відповідно. Таким чином, мо- лібден демонструє значно більшу схильність до відновлення порівняно з вольфрамом. Вплив молібден(VI) оксиду на темпера- туру склування було розглянуто детально у роботі [56]. Для стекол складу 50P2O5‒ xMoO3‒(50-x)K2O при варіюванні вмісту молібден (VI) оксиду від 10 до 40 мол. % спостерігали зміну температури склуван- ня від Tg=451°С для х=10 до Tg=363°С для 18 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ х=40. Варто відмітити, що вміст MoO3 у фосфатних стеклах має бути обмеженим, оскільки його надлишкове введення сприяє зниженню хімічної стійкості скла у водно- му середовищі. Було показано, що за вмісту MoO3 до 15 мол. % втрата маси у воді є по- мірною та змінюється майже лінійно, тоді як подальше збільшення його концентра- ції спричиняло різке зростання швидкості розчинення у воді при різних pH. Це пояс- нюється заміщенням міцних P‒O‒P зв’яз- ків на P‒O‒Mo зв’язки, які більш схильні до гідролізу. Стекла, які містять оксиди вольфра- му (VI) та молібдену (VI), можуть мати цікаві електричні властивості, пов’язані з переносом неспареного d-електрона між іонами молібдену (вольфраму) у нижчому та вищому ступенях окиснення, таким чи- ном забезпечуючи механізм електронної провідності за рахунок переносу заряду. При чому навіть невеликі кількості моліб- дену (вольфраму) у ступенях окиснення +5 можуть бути зафіксованими візуаль- но через появу характерного забарвлен- ня скла. Наприклад, автори роботи [57] відзначили, що для стекол складу (60−x) P2O5–xMoO3–40Na2O колір отриманих зразків змінювався від зеленого при x=10 до темно-синього та світло-коричневого при x=30 та x=40, 50 відповідно. При цьо- му перший отриманий зразок ультрафос- фатного скла без MoO3 був безбарвним та прозорим. Своєю чергою, стекла складу (60−y)P2O5–yWO3–40Na2O змінювали свій колір від синього при y=10, 20 до синьо-зе- леного при y=30, 40 та світло-зеленого при y=50. Як було вже згадано [57], фосфатні сте- кла, модифіковані молібденом та вольфра- мом, є перспективними матеріалами для електрохімічного застосування, оскільки характеризуються напівпровідниковою природою. У таких системах електропро- відність може бути реалізованою двома механізмами – іонним та поляронним. Іонна провідність реалізується за допо- могою міграції лужних катіонів (Li+, Na+, K+, Ag+) по фосфатній мережі. Поляронна провідність пов’язана з електронним пе- реносом між іонами перехідних металів у різних ступенях окиснення, як, наприклад, Mo5+/Mo6+ або W5+/W6+. Перенос електрона відбувається вздовж зв’язків Me‒O‒Me‒O‒ Me (Me – Mo, W), які виникають при клас- теризації молібдатних або вольфраматних структурних одиниць. Виходячи з цього, у таких стеклах провідність є результатом конкуренції іонного та електронного меха- нізмів переносу заряду. Автори роботи [33] дослідили напівпровідникову поведінку у системах та встановили кореляцію зміни електропровідності зі структурою скла. Для стекол складу P2O5‒WO3‒ZnO‒Li2O при вмісті WO3 до 20 мол. % спостерігали змен- шення провідності, яке автори пояснюють зменшенням вмісту Li+ іонів, які залиша- ються зв’язаними з метафосфатними лан- цюгами. Подальше збільшення частки WO3 спричиняє різке зростання провідності на кілька порядків, що пояснюється кластери- зацією вольфрамових ланцюгів та утворен- ням W‒O‒W‒O‒W, що спричиняє перехід від іонної провідності за рахунок іонів Li+ до поляронної провідності за рахунок пере- носу електрона між W5+ та W6+. Цей процес також підтверджується зменшенням енер- гії активації з 1,1 до 0,37 еВ. Натомість у сте- клах, які містять MoO3, провідність зали- шається майже однаковою за рахунок утво- 19https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 рення фосфато-молібдатної мережі, яка підвищує рухливість Li+ іонів, компенсую- чи зменшення їхньої концентрації. Таким чином, введення WO3 і MoO3 у структуру скла спричиняло принципово різні зміни в будові скла. У схожій роботі, досліджую- чи стекла складу (60-x)P2O5‒xWO3‒40Na2O та (60-x)P2O5‒xMoO3‒40Na2O [55], автори підтвердили, що електропровідність у цих системах має винятково іонну природу та відбувається за рахунок міграції катіонів Na+, тоді як внесок поляронного механізму практично не спостерігається. Було показа- но, що підвищення провідності пов’язано з утворенням змішаних структурних оди- ниць P‒O‒W та P‒O‒Mo, які розривають фосфатні ланцюги та створюють додаткові шляхи для транспорту іонів Na+. Також було встановлено нелінійну залежність провід- ності від вмісту оксидів WO3 та MoO3, при- чому найвищі значення спостерігали для стекол складу 20P2O5‒40WO3‒40Na2O та 30P2O5‒30MoO3‒40Na2O. Дослідження поляронної провідності у подвійних фосфатних стеклах [58] показа- ли, що визначальним фактором електропе- реносу є не лише співвідношення віднов- лених іонів металу до загальної кількості усіх іонів або частка вмісту оксиду перехід- ного металу, як це традиційно вважають, а й структура скляної матриці. У подвійних вольфраматних стеклах, як і у роботі вище, було встановлено формування кластерів W‒O‒W‒O‒W, що, своєю чергою, підви- щувало провідність матеріалу у декілька разів порівняно з молібденом. Водночас встановлено немонотонний характер за- лежності провідності від вмісту оксидів з максимумами при MoO3 = 61 мол. %, WO3 = 66 мол. %. Це можна пояснити будо- вою полімерних ланцюгів, в яких при збіль- шенні концентрації модифікатора двови- мірна будова ланцюгів переходить у жор- сткішу тривимірну та, відповідно, змен- шується кількість кінцевих, або так званих термінальних поліедрів, що підтверджуєть- ся зниженням інтенсивності відповідних КР-спектрів. Можна зробити висновок, що іонна провідність у фосфато-молібдатних та фосфато-вольфраматних стеклах визна- чається не самим фактом кластеризації мо- лібденових або вольфрамових ланцюгів, а способом їхнього просторового поєднання у склі і співвідношенням місткових та тер- мінальних атомів кисню. Важливо відмітити сенсибілізуючу роль оксидів молібдену(VI) та вольфраму(VI) у фосфатних стеклах. Наявність у аморфній матриці оксидів MoO3 та WO3 зумовлює по- яву широких смуг поглинання у ближній ультрафіолетовій та синій областях спектра, пов’язаних із переносом заряду O2- → Mo6+ (O2- → W6+). Наявність таких смуг продемон- стровано на прикладі системи (70-x)P2O5‒ xWO3‒30Na2O (x = 0, 5, 10, 15, 20), для якої зі збільшенням вмісту WO3 у спектрах погли- нання поступово зростає інтенсивність ши- рокої смуги в діапазоні 350–390 нм. У разі легування таких систем активаторними іо- нами, здатними ефективно поглинати в УФ та синій області спектру і випромінювати у видимій області, очікується, що присутність вольфрамоксиду (VI) у стеклах сприятиме сенсибілізації люмінесценції за рахунок до- даткового поглинання збуджуючого випро- мінювання матрицею та подальшим перене- сенням енергії на активаторні іони [59]. На прикладі системи P2O5‒WO3‒Sb2O3‒ Na2O‒Eu2O3 було показано [60], що збіль- шення вмісту оксиду вольфраму(VI) у 20 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ стеклах призводить до збільшення спів- відношення червоної до помаранчевої лю- мінесценції Eu3+ I(5D0→ 7F2)/I(5D0→ 7F1) та, відповідно, до зменшення симетрії локаль- ного оточення іона Eu3+. Зниження симе- трії оточення рідкісноземельного елемен- ту призводить до збільшення ймовірності електро-дипольних переходів та посилен- ня інтенсивності надчутливого переходу 5D0- 7F2. Водночас для скла, легованого Tb3+, спостерігаємо іншу закономірність: збіль- шення концентрації WO3 призводить до зниження інтенсивності люмінесценції. Для Tb3+ легованих фосфато-вольфрамат- них стекол спектри збудження люмінес- ценції містять характерні для тербію смуги при 376 та 484 нм, що відповідають пере- ходам 7F6→ 5D3 та 7F6→ 5D4 відповідно. Для скла з невеликим вмістом WO3 – 17,75 та 27,7 мол. % ‒ додатково спостерігаємо ши- року смугу поглинання нижче 380 нм, яку автори відносять до смуги переносу заря- ду O2- → W6+ у тетраедрах WO4 2-. Наявність такої широкої смуги перенесення заряду в спектрах збудження свідчить про сенси- білізуючу роль вольфрам-вмісної матриці та ефективний перенос енергії від струк- турних груп, пов’язаних із W–O, до іонів Tb3+. Імовірно, йдеться про механізм типу «матриця → активатор», у якому збуджен- ня, локалізоване на вольфраматних струк- турних фрагментах, релаксує з подальшою передачею енергії на 4f-рівні тербію. Водночас із подальшим збільшенням концентрації WO3 інтенсивність і ширина смуги перенесення заряду зменшуються [60] , що вказує на існування оптимального вмісту WO3, за якого сенсибілізуючий ефект матриці є максимальним. За перевищення цієї концентрації, ймовірно, відбувається зміна координаційного оточення, агрегація вольфраматних структурних одиниць або зростання дефектності, що порушує ефек- тивний канал енергопередачі [60]. Зменшення інтенсивності люмінесцен- ції зі зростанням вмісту WO3 узгоджуєть- ся з підвищенням концентрації дефектних центрів (вакансій по оксигену в межах фос- фатних тетраедрів) і появою додаткових безвипромінювальних каналів релакса- ції. Таким чином, надлишок модифікатора не лише не підсилює сенсибілізацію, а й сприяє концентраційному гасінню та зни- женню квантового виходу. Отже, отримані результати підтверджують, що оптимальні оптичні характеристики фосфатно-воль- фраматних стекол можна досягти лише за узгодженого підбору складу матриці та природи легуючого іона [60–61]. Різні рід- кісноземельні елементи по-різному реагу- ють на зміну локальної структури та поля- ризовності середовища, тому ефективність сенсибілізації та механізми гасіння визна- чаються як структурою полімерних ланцю- гів, так і спектроскопічними особливостя- ми конкретного РЗЕ. Додатково для системи P2O5‒WO3‒ Sb2O3‒Na2O‒Eu2O3 [61] було показано, що значення коефіцієнта асиметрії I(5D0→ 7F2)/ I(5D0→ 7F1) досягає значення 7,1, що суттєво перевищує літературні значення для дея- ких телуритних, силікатних, флоросилікат- них систем. Дизайн аморфних і кристалічних люмі- нофорів на основі модифікованого фосфат- ного скла У цьому розділі розглянуто підходи до створення люмінофорних матеріалів на основі модифікованих фосфатних стекол. Основну увагу приділено аморфним та 21https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 склокерамічним системам, легованим іона ми рідкісноземельних елементів, у яких аморфна матриця виконує роль середови- ща для стабілізації люмінесцентних цен- трів. Проаналізовано вплив складу матри- ці, наявності модифікаторів та присутність проміжних оксидів на формування струк- турних одиниць, що визначають спектро скопічні характеристики та ефективність випромінювання таких матеріалів. Синтез люмінофорів на основі фосфат- них стекол передбачає кероване формуван- ня як аморфних, так і частково кристалізо- ваних (склокерамічних) структур з оптимі- зованим локальним оточенням іонів-акти- ваторів. В аморфних фосфатних системах іони Eu3+ статистично розподілені в струк- турно невпорядкованій матриці. На відмі- ну від кристалічних фосфатів, де активатор займає чітко визначену кристалографічну позицію з фіксованою симетрією, у склі кожен центр світіння характеризується ін- дивідуальним координаційним оточенням (координаційне число, довжини та кути зв’язків Eu–O, ступінь локальної симетрії поліедра) [62–63]. Така структурна неодно- рідність зумовлює: розширення смуг люмі- несценції; згладжування або часткову втра- ту тонкої штарківської структури; форму- вання спектрів із переважно неоднорідним розширенням. Іон Eu³⁺ має електронну конфігурацію 4f6, а його оптичні переходи належать до внутрішньо-конфігураційних 4f–4f перехо- дів, екранованих 5s25p6 оболонками. У спек- трах випромінювання домінують переходи зі збудженого рівня 5D0 на основний стан 7Fj (J = 0–4). Найбільш інформативними є: 5D0 → 7F1 — магніто-дипольний перехід, що слабко залежить від симетрії оточення; 5D0 → 7F2 — електро-дипольний, «гіперчут- ливий» перехід, інтенсивність якого суттє- во зростає за відсутності центра інверсії; 5D0 → 7F4 — чутливий до локальної струк- тури та жорсткості матриці. Співвідно- шення інтенсивностей переходів 5D0 → 7F2/ 5D0 → 7F1 використовують як спектроскопіч- ний індикатор локальної асиметрії та ко- валентності зв’язку Eu–O [63]. В аморфних системах це співвідношення відображає статистичний розподіл симетрій, тоді як у кристалічних – конкретну кристалографіч- ну позицію. Також важливими параметра- ми є: час життя збудженого стану 5D0; кван- товий вихід; концентраційне гасіння при зростанні вмісту Eu3+; ефективність енерге- тичного перенесення. Розглянемо детальні- ше спектроскопічні особливості аморфних та кристалічних фосфатних систем. Для аморфної системи (45,0–43,9)P2O5– (15,0–14,63)SrO–(15,0–14,63)BaO–(25,0– 24,39)ZnO–(0,50–2,44)Eu2O3 при збуджен- ні в ультрафіолетовій області у спектрах люмінесценції реєструють характерні пе- реходи Eu3+: 5D0 → 7F0 (~578 нм), 5D0 → 7F1 (~591 нм), 5D0 → 7F2 (~608, 617, 622 нм), 5D0 → 7F3 (~653 нм), 5D0 → 7F4 (~700 нм). Перехід 5D0 → 7F1 має магніто-дипольний ха- рактер і є відносно нечутливим до локаль- ної симетрії, тому його часто використову- ють як внутрішній еталон [64]. Натомість перехід 5D0 → 7F2 є електро-дипольним і гі- перчутливим до асиметрії локального ото- чення Eu3+, що робить його інтенсивність інформативним параметром структурних змін у склі. Наявність смуг, що відносять до переходу 5D0 → 7F0, формально заборонено- го правилами відбору, пояснюється J-змі- шуванням та відсутністю центру інверсії в локальних позиціях іона. 22 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Зі збільшенням вмісту Eu2O3 до 2,44 мол.% спостерігаємо суттєві зміни спектральної структури для скла P2O5– SrO–BaO–ZnO–Eu2O3. Зокрема, для пере- ходу 5D0 → 7F2 фіксується чіткіше штарків- ське розщеплення (компоненти при 608 та 622 нм замість однієї широкої смуги при 617 нм), що свідчить про зростання впо- рядкованості локального оточення та мож- ливе формування асоціатів або кластерів Eu3+. Аналогічні тенденції встановлено для телуро-фторофосфатних стекол, де підви- щення квантового виходу пов’язують із мо- дифікуючою роллю BaO та CaO, які впли- вають на полімеризацію фосфатної сітки та поляризовність середовища [65–66]. У системі xEu2O3–20BaO–20Bi2O3– 1,5Al2O3–(58,5–x)P2O5 (x = 0–1,5 мол.%) аморфні зразки синтезовано методом гар- тування високотемпературного розпла- ву, а температури розм’якшення скла та кристалізацію фаз визначали за даними диференціально-скануючої калориметрії для отриманих зразків. Так, виявлено три екзотермічні піки кристалізації (~550, ~700 та ~840 °C), що відповідають послідовному виділенню різних кристалічних фаз. Тер- мічне оброблення за 800 °C (9 год) забезпе- чує розвиток кристалічної фази в аморфній матриці та формування склокераміки [67]. У процесі нагрівання відбуваються: нукле- ація та ріст кристалічних фаз, перерозподіл модифікаторів, зміна локальної координа- ції Eu3+, формування дефектних центрів [68–69]. Сформовані склокераміки можна роз- глядати як полікристалічні включення, дисперговані у залишковій аморфній фазі принципово іншого складу. Такий підхід дозволяє поєднати переваги аморфного се- редовища (технологічність, однорідність) і кристалічної фази (вища спектральна визначеність, зменшення неоднорідного розширення). Термічне оброблення су- проводжується короткохвильовим зсувом смуги 7F0 → 5D2 (з 457 до 450 нм), що вказує на посилення кристалічного поля та зміну ковалентності зв’язків Eu–O. Водночас фік- сують зміни у значеннях оптичної ширини забороненої зони, показника заломлення та діелектричних характеристик, що корелює зі зростанням частки кристалічної фази. Комплексний аналіз свідчить, що Eu3+ у фосфатному склі може виступати ефектив- ним вловлювачем електронів. Реалізуються три механізми: 1) прямий механізм – кон- куренція між відновленням Eu3+→ Eu2+ та утворенням F-центрів; 2) непрямий меха- нізм – захоплення електронів, вивільнених із F-центрів іонами Eu3+ під час нагрівання; 3) напружено-деформаційний механізм – зростання внутрішніх напружень через значний іонний радіус Eu2+/ Eu3+ індукує безвипромінювальні переходи. Ці процеси визначають радіаційну та термічну стабіль- ність аморфних матеріалів [70]. Для стекол складу 65P2O5 + (35–x)SrO + xEu2O3 (збудження 532 нм) спостерігаємо типовий набір переходів 5D0 → 7FJ (J = 0–4) з домінуванням інтенсивної смуги 611 нм 5D0 → 7F2) [71]. Зі зростанням концентрації Eu3+ інтенсивність випромінювання зро- стає (до ~1,5 мол.%), що свідчить про опти- мальну концентрацію до початку концент раційного гасіння. У фосфатно-фторидній системі 69P2O5– 10CaF2–20GdF3–1Eu2O3 [72] встановлено: зростання густини зі збільшенням вмісту Eu3+; високу термічну стабільність; інтен- сивне червоне випромінювання (611 нм); 23https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 незначний довгохвильовий зсув смуги 5D0 → 7F2 зі збільшенням концентрації акти- ватора. Введення фторидних компонентів знижує максимальну енергію фононів ма- триці, що сприяє зменшенню безвипромі- нювальних втрат і підвищенню квантового виходу. Спектри збудження фосфатних стекол, легованих європієм, із різною концентраці- єю активатора 15K2O–20Al2O3–(65-x)P2O5– xEu2O3 отримано шляхом реєстрації ви- промінювання при 612 нм [73]. У спектрах спостерігали піки, що відповідають таким переходам збудження: 7F0 → 5HJ (320 нм), 7F0 → 5D4 (362 нм), 7F0 → 5G2 (382 нм), 7F0 → 5L6 (394 нм), 7F1 → 5D3 (414 нм), 7F1 → 5D2 (465 нм), 7F1 → 5D1 (524 нм) та 7F0 → 5D0 (532 нм). Встановлено, що інтенсивність смуг збудження зростає зі збільшенням концентрації Eu2O3. Серед зазначених пере- ходів найбільшу інтенсивність мала смуга, що відповідає переходу 7F0 → 5L6 [73], тому спектри випромінювання для цих фосфат- них стекол було отримано за збудження при 394 нм. У спектрах зафіксовано чотири основні смуги випромінювання, що відпо- відають переходам 5D0 → 7F1, 5D0 → 7F2, 5D0 → 7F3 та 5D0 → 7F4 іонів Eu3+. Інтенсивність усіх смуг зростає зі збільшенням концен- трації Eu2O3. Найбільш інтенсивною є сму- га, що відповідає гіперчутливому переходу 5D0 → 7F2, яка домінує над іншими смугами у спектрі. Таким чином, в аморфних люмінофорів спостерігають більш широкі та інтенсивні емісійні смуги, що є наслідком суперпо- зиції великої кількості локально неекві- валентних центрів Eu3+. Саме різноманіт- тя координаційного оточення визначає характер спектрального профілю та чут- ливість переходів до змін складу матриці [74–75]. Найважливіші характеристики аморфних фосфатних систем наведено в Таблиці 4. На противагу зазначеному, у криста- лічних фосфатах, отриманих із розплаву шляхом контрольованої кристалізації або спрямованого термооброблення, іони Eu3+ займають визначені вузли ґратки. У та- кому випадку: спектри люмінесценції де- монструють чітко розділену штарківську структуру; лінії випромінювання є вузьки- ми; інтенсивність окремих переходів коре- лює з точковою симетрією вузла. Таким чи- ном, кристалічні люмінофори забезпечу- ють вищу спектральну селективність і ста- більність, тоді як аморфні системи – ширші спектральні смуги та більшу композиційну гнучкість [76–77]. Ефективність сенсибілізації визначають: спектральним перекриттям між смугою збудження сенсибілізатора і рівнями Eu3+; відстанню між центрами; валентним ста- ном перехідного елемента; ступенем полі- меризації фосфатної матриці. В аморфних системах додаткову роль відіграє статис- тичний розподіл відстаней між сенсибілі- затором і активатором, що зумовлює нео- днорідність процесів енергетичного пере- несення. Серед відомих недоліків молібдатних і вольфраматних модифікаторів фосфатних стекол слід відзначити їхню схильність до неконтрольованого відновлення під час плавлення та відпалу з утворенням Mo(V) і W(V) [92–93]. Часткове відновлення Mo6+/ W6+ супроводжується формуванням інтен- сивно забарвлених центрів світіння – хро- мофорів, що істотно знижує оптичну про- зорість отриманих матеріалів. 24 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Табл. 4 Найважливіші характеристики люмінесцентного фосфатного скла, що леговане Eu3+ Table 4. Main luminescent characteristics or Eu3+-doped phosphate glass. Склад скла Концентрація Eu2O3 λзб нм λвип, нм Tg, °C Літ. (45,0-43,9)P2O5–(15,0-14,63)SrO–(15,0-14,63) BaO–– (25,0-24,39)ZnO 0,50–2,44 397 617 490–505 [64] (40-x)P2O5–20TeO2–20ZnF2–20BaO–xEu2O3 3,0–9,0 392 613 – [65] (50-x)P2O5–25Na2O–24CaO– Eu2O3 1,0–5,0 393 614 – [66] (40-x)P2O5–20TeO2–20ZnF2–20BaO–xEu2O3 5,0 392 611 – [67] xEu2O3–20BaO–20Bi2O3–1,5Al2O3–(58,5-x)P2O5 0,5–1,5 393 615 408–498 [68–69] 65P2O5–(35 – x)SrO – xEu2O3 1,5 532 615 422– 429 [71] 69P2O5–10CaF2–20GdF3–1.0Eu2O3 1,0 390 612 – [72] 15K2O–20Al2O3– (65-x) P2O5–xEu2O3 0,1–3,0 394 612 – [73] 50P2O5–15K2O–10Li2O–10CaO–2Al2O3–10ZnO– 2B2O3–1SnO 0,2–1,0 393 610 – [74] ((79,5–x)P2O5–10Li2O–10Na2O–0.5Eu2O3–xBi2O3 5–15 393 612 – [78] (60-x)P2O5–20ZnO–15 Li2O–5Pb3O4–xEu2O3 1,0 392 611 300–320 [79] 50P2O5–15SiO2–10BaF2–10SrF2–12.0Ag2O– 3.0Eu2O3 3,0 393 610 – [80] 39TeO2–30P2O5–20ZnO – 10Sb2O3–1Eu2O3 1,0 394 613 – [81] 17 K2O–13Gd2O3– (70-x)P2O5–xEu2O3 0,05–2,00 393 612 – [82] 7TiO2–3Al2O3– (60− x)B2O3 – xEu2O3 – 5Li2O – 25SrO 1,0 397 612 – [83] 80NaPO3–18Na2O–2Al2O3. 0.5–4,0 393 612 – [84] 57B2O3– 30ZnO– 10Na2O– 3Eu2O3 3,0 395 614 [85] CaO –SrO –Na2O–P2O5–1Eu2O3 1,0 394 612 348–366 [86] 45P2O5–9CaO–45Na2O–xTb2O3– (1-x)Eu2O3 0,05–1,00 404 615 302–392 [87] Так, для низькоплавкого скла складу 50NaPO₃–50WO₃ встановлено втрату про- зорості аморфних зразків за вмісту WO₃ понад 50 мол.%, що супроводжується утворенням темно-синіх фаз із частковою кристалічністю [94]. Забарвлення пов’язу- ють із появою широкої смуги поглинання у видимій та ближній ІЧ-областях спектра, зумовленої наявністю відновлених форм перехідного елемента. Одним із підходів до зменшення ймовір- ності відновлення молібдену та вольфраму 25https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 є введення додаткових модифікаторів, зо- крема CeO2 або комбінації Sb2O3 і NaNO3 (наприклад, у складі 49,8NaPO3–50WO3– 0,2CeO2). Для пояснення механізму підви- щення прозорості фосфатно-молібдатних і фосфатно-вольфраматних систем запропо- новано такі схеми: 4NaNO3 + Sb2O3 → 2Na2O + Sb2O5 + 4NO2 ; Sb2O5 → Sb2O3 + O2 ; 4Mo5+ + O2 → 4Mo6+ + 2O2-. Отже, введення комбінації оксидів сти- бію та нітрату натрію сприяє окисненню Sb2O3 до Sb2O5 (за температур ≳900 °C), а останній безпосередньо або через виді- лення молекулярного кисню забезпечує доокиснення частково відновленого Mo5+ у розплаві. Це зменшує концентрацію хро- мофорних центрів і, відповідно, інтенсив- ність забарвлення скла. Стратегії дизайну люмінофорів із фос- фатних розплавів У цьому розділі узагальнено підходи до синтезу люмінофорів безпосередньо з фос- фатних розплавів та розглянуто принци- пи керування їхнім складом і структурою. Основну увагу приділено формуванню кристалічних люмінесцентних фаз у про- цесі кристалізації фосфатних розплавів або девітрифікації стекол, а також ролі легую- чих іонів і модифікуючих оксидів у стабі- лізації люмінесцентно-активних центрів. Окремо обговорюємо вплив модифікаторів та їхні оксоаніонні угруповання, що визна- чають утворення люмінофорів із заданими спектральними властивостями. Раціональний дизайн фосфатних люмі- нофорів із розплавлених систем ґрунтуєть- ся передусім на тонкому контролі складу аморфної матриці. Варіювання співвідно- шення P2O5 і модифікуючих оксидів дозво- ляє цілеспрямовано змінювати ступінь по- лімеризації фосфатної сітки, співвідношен- ня структурних одиниць Qn та жорсткість локального оточення активаторів [95–96]. Зі зменшенням частки P2O5 і зростанням концентрації модифікаторів підвищуєть- ся деполімеризація сітки, що супроводжу- ється зміною координаційного числа та симетрії оточення іонів Eu3+, а отже, – ін- тенсивності та спектрального розподілу їхнього випромінювання [97–99]. Введення оксидів полівалентних елементів виконує подвійну функцію: з одного боку, вони пе- ребудовують структуру скла [100], а з іншо- го – формують оксоаніонні угруповання, здатні виступати сенсибілізаторами лю- мінесценції через механізми перенесення енергії [101–102]. Водночас надзвичайно важливим є контроль концентрації Eu3+, оскільки перевищення оптимального вміс- ту призводить до зменшення міжіонних відстаней, активації перехресної релаксації та розвитку концентраційного гасіння, що обмежує квантовий вихід випромінювання [103–105]. Серед рекордсменів з кванто- вого виходу варто відмітити скло 22K2O– 9Al2O3–1ZrO2–(63-X)P2O5–5Gd2O3–XEu2O3, абсолютний квантовий вихід люмінесцен- ції якого сягає 64,69 % за вмісту 2,0 % мол. Eu2O3 [103], та скло 60P2O5 – 15ZnO - 5Al2O3 – 10BaO - 10PbO, що має квантових вихід 95 % за вмісту 1.5 % мол. Eu2O3 [104]. Не менш перспективним підходом є ке- рована кристалізація фосфатних стекол із формуванням склокерамічних матеріалів, у яких активатор локалізується переважно у кристалічній фазі з визначеною симетрією, тоді як аморфна матриця забезпечує техно- логічність та механічну цілісність матеріалу. 26 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Так, для вивчення умов співіснування аморфної та кристалічної фази в системі 99,75 (75 NaPO3 – (25–x) CaO – x CaF2) – 0,25 Eu2O3 (де x = 0, 10, 20, 25 мол.%) виявлено зміни структурних і хімічних характерис- тик – більш рівномірний розподіл доміш- ки та зменшення ковалентності зв’язків – зі зростанням вмісту CaF2 за допомогою оптичного зонду Eu3+ [106]. Термічне оброблення фосфатно-фто- ридного скла наведеного складу зазнає кристалізації декількох фаз, серед яких CaF2, що утворюються лише при x = 25. Більшість іонів Eu3+ не входять до складу кристалічної фази й залишаються у аморф- ній матриці склокераміки. У випадку відпалу скла (55-x)P2O5– (30+x)ZnO–15Na2O зафіксовано форму- вання Na2ZnP2O7 [107], для системи Na2O/ NaF-Al2O3-Y2O3-P2O5 виявлено стантанне утворення кристалітів NaYP2O7 [108]. Така структурна ієрархія дозволяє поєднати ви- соку інтенсивність і спектральну селектив- ність кристалічних люмінофорів із компо- зиційною гнучкістю скла [109]. Важливим параметром синтезу є також регулювання окисного потенціалу розплаву, що визна- чає стабільність ступенів окиснення як ак- тиваторів, так і сенсибілізаторів, особливо за присутності полівалентних елементів [110–111]. Контроль атмосфери плавлен- ня, температурно-часових режимів і скла- ду шихти дозволяє запобігати небажаним редокс-перетворенням [33], забезпечуючи відтворюваність спектральних характерис- тик та довготривалу стабільність функціо- нальних властивостей модифікованих фос- фатних люмінофорів [112–113]. Таким чином, фосфатні розплавлені системи дозволяють реалізувати комп- лексний підхід до дизайну люмінофорів, в якому структура матриці, координаційне оточення активатора та наявність сенсибі- лізаторів розглядають як взаємопов’язані параметри. Поєднання аморфних і криста- лічних компонентів відкриває перспекти- ви створення матеріалів із регульованими спектральними характеристиками, висо- кою інтенсивністю випромінювання та ста- більністю функціональних властивостей. ВИСНОВКИ. Узагальнення сучасних лі- тературних даних та власних результатів свідчить про те, що фосфатні стекла, моди- фіковані оксидами полівалентних елементів, є складними багаторівневими системами, властивості яких визначають не лише за се- реднім складом, але й локальною структур- ною та хімічною негомогенністю. Введення B2O3, MoO3, WO3 та інших оксидів-модифі- каторів істотно впливає на співвідношення Qn-структурних одиниць фосфатної підсіт- ки, характер зв’язків P–O–P, P–O–B, P–O– Mo (W) та на розподіл місткових і немістко- вих атомів кисню. Бор проявляє амфотерну поведінку та здатність до координаційної перебудови [BO3] → [BO4], що супроводжу- ється зростанням ступеня зшивання сітки та підвищенням хімічної і термічної стійко- сті. Оксиди молібдену та вольфраму, залеж- но від концентрації й умов синтезу, можуть інтегруватися у фосфатну мережу у вигляді тетраедричних або октаедричних фрагмен- тів, ініціювати деполімеризацію або клас- теризацію, а також формувати редокс-ак- тивні центри, що визначають електронні та оптичні властивості скла. Показано, що сучасні методи структур ної характеризації, передусім спектроско- пія комбінаційного розсіювання у поєд- нанні з люмінесцентною спектроскопією 27https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 дозволяють встановити зв’язок між ло- кальною координацією полівалентних цен- трів, редокс-рівновагою та функціональ- ними характеристиками матеріалів. Осо- бливого значення це набуває для систем, легованих Eu3+, де симетрія локального оточення та ступінь полімеризації матриці безпосередньо визначають інтенсивність гіперчутливих переходів і квантовий ви- хід люмінесценції. Таким чином, фосфатні та борофосфатні стекла, які модифіковано оксидами полівалентних елементів, слід розглядати як керовані функціональні се- редовища, у яких структурна негомоген- ність і нанокристалізація виступають не дефектами, а інструментами тонкого на- лаштування властивостей – від оптичних і люмінесцентних до механічних, електрич- них та біоактивних. Перспективи подальших досліджень Подальший розвиток цієї тематики до- цільно спрямувати на кількісне встановлен- ня кореляцій між параметрами ближнього порядку (розподіл Qn частка [BO4], співвід- ношення Mo6+/Mo5+ та W6+/W5+) і макроско- пічними властивостями – температурою склування, хімічною стійкістю, шириною забороненої зони, оптичними характерис- тиками та їхньою стабільністю. Перспек- тивним є використання in situ високотем- пературної КР- та ЯМР-спектроскопії для моніторингу перебудови структури в роз- плаві та під час керованої кристалізації, що дозволить глибше зрозуміти механізми зародження та росту нанокристалічних фаз у фосфатних матрицях. Важливим на- прямом є також комп’ютерне моделювання (ab initio та методи молекулярної динаміки) для прогнозування стабільності змішаних борат-фосфатних фрагментів і редокс-рів- новаги полівалентних центрів. У прикладному аспекті актуальними залишаються дослідження скла для тех- нологій phosphor-in-glass, оптичних кон- верторів випромінювання, твердотільних джерел світла, γ-екрануючих матеріалів та біоактивних систем контрольованого роз- чинення. Особливий інтерес становить по- єднання оксидів полівалентних елементів із рідкісноземельними активаторами (Eu3+, Dy3+, Er3+) з метою реалізації ефективного переносу енергії та стабілізації потрібного валентного стану в умовах змінного окис- ного потенціалу. Подальші дослідження мають бути спрямованими на розроблення композицій з керованою наноструктурою, де баланс між аморфною та кристалічною фазами забезпечуватиме оптимальне поєд- нання механічної міцності, хімічної стій- кості та високої функціональної активнос- ті, що відкриває широкі перспективи для створення нового покоління інтелектуаль- них склокерамічних матеріалів. ДЕТАЛІЗАЦІЯ ВКЛАДУ АВТОРІВ У ПІДГОТОВЦІ РУКОПИСУ: К. В. Теребіленко – підготовка основної частини рукопису, оброблення та система- тизація даних, узагальнення літературних джерел. В. О. Зозуля – пошук і аналіз наукової літератури, збір первинних даних, система- тизація інформації. М. С. Слободяник – формулювання кон- цепції дослідження, фінальне редагування та рецензування рукопису, формулювання висновків, наукове керівництво. Усі автори ознайомилися з результатами дослідження та схвалили остаточну версію статті. 28 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ КОНФЛІКТ ІНТЕРЕСІВ. Автори заявля- ють про відсутність конфлікту інтересів. ПОДЯКА. Роботу виконано за під- тримки Міністерства освіти і науки України (грант 0122U001959). PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review). K. V. Terebilenko, V.O. Zozulia, M. S. Slobodyanik Taras Shevchenko National University of Kyiv, 64/13 Volodymyrska st., 01601 Kyiv, Ukraine *е-mail: kterebilenko@gmail.com This review summarizes current advances in the study of phosphate glasses modified with multivalent elements, with particular emphasis on the influence of boron, molybdenum, and tungsten oxides on their structural, physico- chemical, and functional properties. The role of B2O3 as both a glass former and a modifi- er is discussed, highlighting its contribution to enhanced thermal and chemical stability of the phosphate matrix through the formation of mixed borophosphate structural units. The effects of MoO3 and WO3 as multiva- lent oxide components on the polymerization of the phosphate network, redox equilibrium, electronic structure, and optical properties of the glasses are analyzed. Particular attention is paid to variable oxidation states (Mo5+/Mo6+, W5+/W6+), which determine charge transfer processes, polaron-type conductivity, and pho- tochromic behavior. The relationship between glass structure and electrical transport, includ- ing the competition between ionic and elec- tronic mechanism, is also discussed. Modern approaches to the synthesis of phosphate glasses, including melt-quenching and sol-gel methods, are briefly considered, together with structural characterization tech- niques. Special attention is devoted to Raman spectroscopy as a key tool for identifying Qn structural units and evaluating the degree of polymerization of the phosphate network. Special emphasis is placed on the lumines- cent properties of modified phosphate glasses doped with Eu3+ ions, as well as to the sensi- tizing function of modifier oxides introduced into the system. The influence of the amorphous matrix composition and the nature of multivalent modifiers on the intensity, spectral distribu- tion, asymmetry, and local environment of Eu3+ emission centers is disscussed, together with energy transfer processes and concentra- tion quenching effects. The prospects for the application of such systems in photonics, op- toelectronics, sensing, and phosphor materials are outlined. In addition, the review address- es key challenges associated with the stability, control of variable oxidation states, and opti- mization of the functional characteristics of modified phosphate glasses. Keywords: phosphate glass; melt-quench- ing method; boron oxide; molybdenum oxide; tungsten oxide; luminescence; europium. ЛІТЕРАТУРА [1] Es-soufi H., Ouachouo L., Sayyed M. I., Bih L. Evaluating mechanical, durability, and gam- ma shielding performance in boro-phosphate glasses with tungsten oxide replacements. Opt. 29https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Mater. 2024. 157. P. 116424. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116424. [2] Choudhary B.P., Singh N.B. Phosphate Glass- es: Synthesis, Properties and Applications. In: Ikhmayies, S.J. (eds) Advances in Glass Re- search. Advances in Material Research and Technology. Springer, Cham. 2023. P. 79–112. doi: 10.1007/978-3-031-20266-7_3. [3] Kawamoto H., Koshimizu M., Fujimoto Y., Asai K. Radiophotoluminescence behavior in Ag-doped phosphate glasses. Jpn. J. Appl. Phys. 2022. 62(1). P. 010501. doi: 10.35848/1347-4065/ac9cb0. [4] Pradhan S., Chakladar N. D. Tailoring the com- position of quaternary phosphate glass system for suitability in implant application. Ceram. Int. 2025. 51(19). P. 29388–29399. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.04.143. [5] Ntarisa A. V., Saha S., Quang N. D., Chee- wasukhanont W., Wantana N., Anjum F., Pa- kawanit P., Phoovasawat C., Kim H.J., Inta chai N., Kothan S., Kaewkhao J. Luminescence properties of Tb3+-doped sodium phosphate glasses for green laser and X-ray imaging application. Radiat. Phys. Chem. 2024. 222. P. 111852. doi: 10.1016/j.radphyschem.2024.111852. [6] Alazab H.A., El-Ahll L.S., Ghany H.A., Saudi H.A., Salama E. Evaluation of the optical prop- erties and radiation shielding effectiveness of barium-containing nickel phosphate borosili- cate glasses. Opt. Mater. 2025. 159. P. 116587. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116587. [7] Biswas D., Mandal A., Mondal R., Kabi S., Modak N. Influence of lithium-ion doping on electrical and dielectric properties of zinc-bo- rate-phosphate glass for improved energy stor- age. J. Alloy. Compd. 2024. 1005. P. 176170. doi: 10.1016/j.jallcom.2024.176170. [8] Krishnan L., Chakrabarty P., Govarthanan K., Rao S., Santra T.S. Bioglass and nano bioglass: A next-generation biomaterial for therapeutic and regenerative medicine applications. Int. J. Biol. Macromol. 2024. 277. P. 133073. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.133073. [9] Fernandes J.S., Gentile P., Pires R.A., Reis R.L., Hatton P.V. Multifunctional bioactive glass and glass-ceramic biomaterials with antibac- terial properties for repair and regeneration of bone tissue. Acta Biomater. 2017. 59. P. 2–11. doi: 10.1016/j.actbio.2017.06.046. [10] Wiącek A.E., Jurak M., Przykaza K., Pastuszak K. Challenges and perspectives of bioglass/chi- tosan-based coatings on solid supports. Adv. Colloid Interface Sci. 2025. 350. P. 103768. doi: 10.1016/j.cis.2025.103768. [11] Hench L.L. Physiological factors at bioceramic interfaces. In Surfaces and Interfaces of Glass and Ceramics (pp.). Boston, MA: Springer US.1974. P. 265–282. doi:10.1007/978-1-4684-3144-5_15. [12] Rau J.V., De Bonis A., Curcio M., Schuhladen K., Barbaro K., De Bellis G., Boccaccini A.R. Borate and silicate bioactive glass coatings prepared by nanosecond pulsed laser deposi- tion. Coatings. 2020.10(11): P. 1105. doi:10.3390/coatings10111105. [13] Ali S., Hemeda O.M., Elhussiny F., Elmeka- wy A. In vitro assessment of the bioactivity of borate-based bioactive glasses: how different conditions influence hydroxyapatite forma- tion. Appl. Phys. A. 2025. 131(9). P. 742. doi: 10.1007/s00339-025-08876-2. [14] Abodunrin O.D., El Mabrouk K., Bricha M. A review on borate bioactive glasses (BBG): effect of doping elements, degradation, and applications. J. Mater. Chem. B. 2023. 11(5). P. 955с973. doi:10.1039/D2TB02505A. [15] R. Wetzel, O. Bartzok, D. Brauer. Influence of low amounts of zinc or magnesium substitu- tion on ion release and apatite formation of bioglass 45S5. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2020. 31(10). P. 1–10. doi: 10.1007/s10856-020-06426-1. [16] K. Thind, K. Singh, V. Kumar, G. Sharma, D. Singh, D. Singh, Compositional dependence of in-vitro bioactivity in sodium calcium borate 30 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ glasses. J. Phys. Chem. Solids. 2009. 70(8). P. 1137–1141. doi: 10.1016/j.jpcs.2009.05.025. [17] Pandayil J.T., Boetti N.G., Janner D. Advance- ments in biomedical applications of calcium phosphate glass and glass-based devicesa re- view. J. Funct. Biomater. 2024. 15(3). P. 79. doi: 10.3390/jfb15030079. [18] Sonowal L., Gautam S., Mambiri L. T., Depan D. Advancements of bioceramics in biomedical applications. Next Mater. 2025. 9. P. 101010. doi: 10.1016/j.nxmate.2025.101010. [19] Seboui Z., Hraiech S., Hamzaoui A.H. Inves- tigation of physical properties of Mn doped lead phosphate glasses. Opt. Mater. 2025. 158. P. 116503. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116503. [20] Koo J., Bae B.S., Na, H.K. Raman spectroscopy of copper phosphate glasses. J. Non-Cryst. So lids. 1997. 212(2-3). P. 173–179. doi: 10.1016/S0022-3093(96)00651-5. [21] Jiang Z.H., Zhang Q.Y. The structure of glass: a phase equilibrium diagram approach. Prog. Mater. Sci. 2014. 61. P. 144–215. doi: 10.1016/j.pmatsci.2013.12.001. [22] Reddy C.K.K., Ravuri B.R., Reddy C.V.K., Rao K.V. Influence of nanocrystalline phases on the electrical properties of lithium titanate phosphate glass ceramics mixed with Ga2O3 nanocrystals. Phase Transit. 2012. 85(3). P. 218–234. doi: 10.1080/01411594.2011.603072. [23] Marzouk M.A., Ali I.S. Enhancing the lumi- nescent properties of strontium phosphate glass via controlled crystallization and rare earth dopants. J. Mater. Sci.: Mater. Elect ron. 2024. 35(27). P. 1767. doi: 10.1007/s10854-024-13460-0. [24] Hizhnyi Y., Borysiuk V., Chornii V., Sucho cki A., Terebilenko K., Zhydachevskyy Y., Nedilko S. Luminescent P2O5-MoO3-Bi2O3- K2O Glasses and Glass-Ceramics on Their Basis: Insights from Experimental and Com- putational Studies. J. Compos. Sci. 2025. 9(3). P. 113. doi: 10.3390/jcs9030113. [25] Hammi M., Bargani M., Bourakadi K.E., Ed- Daoui A., Haimeur A.E. Advancements in PbO–P2O5 binary phosphate glasses: struc- tural insights, synthesis methods, and emer ging applications. Discov. Appl. Sci. 2025. 7(7). P. 779. doi: 10.1007/s42452-025-07280-y. [26] He M., Jia J., Zhao J., Qiao X., Du J., Fan X. Glass-ceramic phosphors for solid state light- ing: a review. Ceram. Int.. 2021. 47(3). P. 2963– 2980. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.09.227. [27] Fulchiron R., Belyamani I., Otaigbe J.U., Bo unor-Legaré, V. A simple method for tuning the glass transition process in inorganic phos- phate glasses. Sci. Rep. 2015. 5(1). P. 8369. doi: 10.1038/srep08369. [28] Barik S.K., Senapati A., Balakrishnan S., Anan- thasivan K. Synthesis and characterization of rare-earth doped aluminium phosphate glass- es. Prog. Nucl. Energy. 2022. 152. P. 104372. doi: 10.1016/j.pnucene.2022.104372. [29] Bai J., Brow R.K., Kim C.W., Sandineni P., Choudhury A. Redox effects on the structure and properties of Na-Mo-Fe-phosphate glass- es. J. Non-Cryst. Solids. 2021. 557. P. 120573. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120573. [30] Lepry W.C., Nazhat S.N. A review of phos- phate and borate sol–gel glasses for biomedi- cal applications. Adv. NanoBiomed Res. 2021. 1(3). P. 2000055. doi: 10.1002/anbr.202000055. [31] Pickup D.M., Newport R.J., Knowles J.C. Sol– gel phosphate-based glass for drug delivery applications. J. Biomater. Appl. 2012. 26(5). P. 613–622. doi: 10.1177/0885328210380761. [32] Carta D., Pickup D.M., Knowles J.C., Ahmed I., Smith M.E., Newport R.J. A structural study of sol–gel and melt-quenched phosphate-based glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2007. 353(18–21). P. 1759–1765. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2007.02.008. [33] Šantić A., Nikolić J., Renka S., Pavić L., Moš 31https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 ner P., Koudelka L., Moguš-Milanković A. A versatile role of WO3 and MoO3 in electri- cal transport in phosphate glasses. Solid state ionics. 2022. 375. P. 115849. doi: 10.1016/j.ssi.2021.115849. [34] Calas G., Cormier L., Galoisy L., Jollivet P. Structure–property relationships in multi- component oxide glasses. C. R. Chimie. 2002. 5(12). P. 831–843. doi: 10.1016/S1631-0748(02)01459-5. [35] Yadav A.K., Singh P. A review of the structures of oxide glasses by Raman spectroscopy. RSC Adv. 2015. 5(83). P. 67583–67609. doi: 10.1039/C5RA13043C. [36] Chromíková M., Hruška B., Holubová J., Lissová M., Liška M. The Raman spectra and structure of PbO–WO3–P2O5 glasses. Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. Part B. 2016. 57(1). P. 32–36. doi: 10.13036/1753-3562.57.1.056. [37] Rao K.S., Reddy M.S., Kumar V.R., Veeraiah N. Dielectric, magnetic and spectroscopic pro perties of Li2O–WO3–P2O5 glass system with Ag2O as additive. Mater. Chem. Phys. 2008. 111(2–3). P. 283–292. doi: 10.1016/j.matchemphys.2008.04.012. [38] Goj P., Wajda A., Stoch P. Raman imaging as a useful tool to describe crystallization of alumi- num/iron-containing polyphosphate glasses. J. Eur. Ceram. Soc. 2021. 41(8). P. 4572–4583. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.03.028. [39] Kilic G., Ilik E., Mahmoud K.A., El-Agawany F.I., Alomairy S, Rammah Y.S. The role of B2O3 on the structural, thermal, and radiation pro- tection efficacy of vanadium phosphate glass- es. Appl. Phys. A. 2021. 127. P. 265. doi: 10.1007/s00339-021-04409-9. [40] Sadeq M.S., Sharafelden A.S., Reda F.M., Ibra- him M.H. Effect of ZnO on the structure, optical properties and ESR studies of B2O3– Na2O–SrO–Fe2O3–ZnO glass system. Ceram. Int. 2025. 51(4). P. 4878–4890. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.11.461. [41] Harada T., Takebe H., Kuwabara M. Effect of B2O3 addition on the thermal properties and structure of bulk and powdered barium phos- phate glasses. J. Am. Ceram. Soc. 2006. 89(1). P. 247–250. doi: 10.1111/j.1551-2916.2005.00656.x. [42] Kim N.J., Im S.H., Kim D.H., Yoon D.K., Ryu B.K. Structure and properties of borophos- phate glasses. Electron. Mater. Lett. 2010. 6(3). P. 103–106. doi: 10.3365/eml.2010.09.103. [43] Zheng J., Wang H., Lin S., Pan Z., Yang Q., Liu J. Spectral characteristics of highly ther- mally stable Eu3+-doped P2O5-B2O3-ZnO-BaO glasses for tricolor WLEDs and red lasers. J. Alloys Compd. 2025. 1010. P. 177668. doi: 10.1016/j.jallcom.2024.177668. [44] Sdiri N., Elhouichet H., Ferid M. Effects of substituting P2O5 for B2O3 on the thermal and optical properties of sodium borophos- phate glasses doped with Er. J. Non-Cryst. So lids. 2014. 389. P. 38–45. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2014.01.031. [45] Теребіленко К., Саєнко Л., Зозуля В., Сло- бодяник М. Синтез, будова й оптичні вла- стивості скла на основі фосфато-боратів натрію, модифікованих оксидом молібде- ну(VI) та оксидом європію(ІІІ). Вісник Київ- ського національного університету імені Та- раса Шевченка. Хімія. 2024. 59(1). C. 26–30. doi: 10.17721/1728-2209.2024.1(59).4. [46] Chanthima N., Tariwong Y., Kaewkhao J., Sangwaranatee N., Hongtong W., Kaewkhao J. White light emission of Bi2O3-B2O3-P2O5 glass- es doped with Dy3+ ion. Mater. Today: Proc. 2021. 43: P. 2498–2507. doi: 10.1016/j.matpr.2020.04.609. [47] Sharmin N., Rudd C.D. Structure, thermal properties, dissolution behaviour and bio- medical applications of phosphate glasses and fibres: a review. J. Mater. Sci. 2017. 52(15). P. 8733–8760. doi: 10.1007/s10853-017-0784-4. [48] Brow R.K. The structure of simple phosphate glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2000. 263. P. 1–28. 32 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ doi: 10.1016/S0022-3093(99)00620-1. [49] Bodiang K., Delevoye L., Podor R., Mear F.O. Role of molybdenum on the structure and properties of A2O−P2O5−MoO3 (A= Na, Ag, Rb, Cs) glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2023. 606: P. 122193. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2023.122193. [50] Lovi J., Sen S. Structure and rheological beha vior of mixed-alkali molybdate and tungstate glasses and liquids. J. Non-Cryst. Solids. 2024. 639. P. 123083. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2024.123083. [51] Kalenda P., Koudelka L., Mošner P., Montag ne L., Revel B. Glass-forming ability and the structure of glasses in the BaO-WO3-P2O5 sys- tem. J. Non-Cryst. Solids. 2020. 541. P. 120145. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120145. [52] Koudelka L., Kupetska O., Kalenda P., Moš ner P., Montagne L., Revel B. Crystallization of sodium molybdate-phosphate and tung- state-phosphate glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2018. 500. P. 42–48. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.05.028. [53] Ouachouo L., Jerroudi M., Ouaha A., Es- soufi H., Taoussi S., Chaiboub I., Haily E., Ma- noun B., Bih L. Electrical, optical, and struc- tural studies of lithium tungstate-based-phos- phate glasses and glass-ceramics. Mater. Sci. Eng.: B. 2024. 308. P. 117591. doi: 10.1016/j.mseb.2024.117591. [54] Bih L., Abbas L., Nadiri A., Khemakhem H., Elouadi B. Investigations of molybdenum re- dox phenomenon in Li2O–MoO3–P2O5 phos- phate glasses. J. Mol. Struct. 2008. 872(1). P. 1–9. doi: 10.1016/j.molstruc.2007.02.005. [55] Renka S., Pavić L., Tricot G., Mošner P., Kou delka L., Moguš-Milanković A., Šantić A. A significant enhancement of sodium ion con- ductivity in phosphate glasses by addition of WO3 and MoO3: The effect of mixed conven- tional–conditional glass-forming oxides. Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. 23(16). P. 9761–9772. doi: 10.1039/D1CP00498K. [56] Er-Rafai A., El Moudane M., Alaoui Y., Laou rayed M., Taibi M.H., Warad I., Guenbour A., Bellaouchou A., Zarrouk A. Effect of molyb- denum oxide on structural characteristics, thermal properties, and chemical dissolution of (50-x)K2O-xMoO3-50P2O5 phosphate glass- es. Biointerf. Res. Appl. Chem. 2023. 13. P. 294. doi: 10.33263/BRIAC133.294. [57] Mošner P., Kupetska O., Koudelka L. Sodi- um phosphate glasses modified by MoO3 and WO3. Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol B. 2018. 59(5). P. 213–220. doi: 10.13036/17533562.59.5.020. [58] Renka S., Banhatti R.D., Tricot G., Kalen- da P., Pavić L., Mošner P., Koudelka L., Šan- tić A. Glass structure as a driver of polaronic conductivity in phosphate glasses containing MoO3 and WO3. J. Mater. Chem.: C. 2023. 11(28). P. 9628–9639. doi: 10.1039/d3tc00954h. [59] Sadeq M.S., El-Bashir B.O., Almuqrin A.H., Sayyed M.I. The tungsten oxide within phos- phate glasses to investigate the structural, opti- cal, and shielding properties variations. J. Ma- ter. Sci: Mater. Electron. 2021. 32(9). P. 12402– 12413. doi: 10.1007/s10854-021-05871-0. [60] Dousti M.R., Poirier G.Y., de Camargo A.S.S. Tungsten sodium phosphate glasses doped with trivalent rare earth ions (Eu3+, Tb3+, Nd3+ and Er3+) for visible and near-infrared applica- tions. J. Non-Cryst. Solids. 2020. 530. 119838. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.119838. [61] Dousti M.R., Poirier G.Y., de Camargo A.S.S. Structural and spectroscopic characteristics of Eu3+-doped tungsten phosphate glasses. Opt. Mater. 2015. 45. P. 185–190. doi: 10.1016/j.optmat.2015.03.033. [62] Kitagawa Y., Ueda J., Tanabe S. A brief review of characteristic luminescence properties of Eu3+ in mixed-anion compounds. Dalton Trans. 2024. 53(19). P. 8069–8092. doi: 10.1039/D4DT00191E. [63] Song J., Zhang C., Xu C., Qiang Y., Lu A., 33https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 Han L. Thermal stability and spectroscopic properties-doped phosphate glass for dis- play device applications. Appl. Phys. A. 2022. 128(7). P. 629. doi: 10.1007/s00339-022-05775-8. [64] Han L., Zhang Q., Song J., Xiao Z., Qiang Y., Ye X., You W., Lu A. A novel Eu3+-doped phosphate glass for reddish orange emission: Preparation, structure and fluorescence pro perties. J. Lumin. 2020. 221. P. 117041. doi: 10.1016/j.jlumin.2020.117041. [65] Jha K., Jayasimhadri M., Haranath D., Jang K. Influence of modifier oxides on spectro- scopic properties of Eu3+ doped oxy-fluoro tellurophosphate glasses for visible photo nic applications. J. Alloys Compd. 2019. 789. P. 622–629. doi: 10.1016/j.jallcom.2019.02.277. [66] Priya R., Kaur D., Attri K., Kaur S., Sharda D., Choudhury D., Pandey O.P. Structural, lu- minescent and in vitro studies of europium‐ doped soda lime phosphate glasses. Lumines- cence. 2024. 39(2). P. 4652. doi: 10.1002/bio.4652. [67] Al-Buriahi M.S., Alsaiari N.S., Baskin M.U., Olarinoye I.O. Recent progress in the radiation shielding performance of common glass sys- tems: The roles of different class of modifiers. J.Radiat. Res. Appl. Sci. 2025. 18(1). P. 101264. doi: 10.1016/j.jrras.2024.101264. [68] Kaur P., Singh T., Kaur P. Impact of heat treat- ment on structural and optical properties of europium based phosphate glasses for pho- tonic applications. Physica B: Condens. Matter. 2025. 714. P. 417483. doi: 10.1016/j.physb.2025.417483. [69] Kaur P., Kaur P., Singh T. Thermal stability and spectroscopic properties of Eu-doped phos- phate glasses for lasing applications. Ceram. Int. 2024. 50(5). P. 7868–7877. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.12.115. [70] Gasiorowski A., Benavente J.F., Bilski P., Mro- zik A. Extended study of the influence of euro- pium doping on phosphate glass. Radiat. Phys. Chem. 2024. 220. P. 111696. doi: 10.1016/j.radphyschem.2024.111696. [71] El Jouad M., Gaumer N., Siniti M., Touhtouh S., Hajjaji A. Structural, physical, thermal and optical spectroscopy studies of the europium doped strontium phosphate glasses. Inorg. Chem. Commun. 2023. 151. P. 110563. doi: 10.1016/j.inoche.2023.110563. [72]Meejitpaisan P., Kedkaew C., Kaewkhao J. Spectroscopic properties of Eu3+-doped gado linium calcium phosphate and fluorophos- phates glasses. Mater. Today: Proc. 2018. 5(6). P. 13926–13933. doi: 10.1016/j.inoche.2023.110563. [73] Fazal S., Zaman F., Ali S., Iqbal Y., Chanithi ma N., Tuscharoen S., Ali M., Hayat K., Zul fiqar S., Arshad M., El-Denglawey A., Kaew khao J. Investigation of europium-doped alu minium phosphate glass for red light gene ration. Ceram. Int. 2022. 48(17). P. 24751– 24757. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.05.124. [74] Norkus M., Skruodienė M., Niaura G., Šara kovskis A., Skaudžius R. New low-tempera- ture phosphate glasses as a host for Europium Ions. J. Non-Cryst. Solids. 2021. 569. P. 120966. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2021.120966. [75] Schubert E.F., Kim J.K. Solid-state light sourc- es getting smart. Science. 2005. 308(5726). P. 1274–1278. doi: 10.1126/science.1108712. [76] Zhang C., Wu J., Song J., Li X. Preparation of Eu ions doped Sr5(PO4)3F transparent glass ceramics and their luminescence proper- ties. Ceram. Int. 2024. 50(19). P. 34609–34615. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.06.268. [77] Sun J., Zhang B., Zhu W., Huang F., Lei R., Ma H., Ye R., Hua Y., Xu S. Enhancement of lumi- nescence and thermal stability of NaLi3SiO4: Eu phosphor by co-doping K+ ions. J. Solid State Chem. 2024. 329. P. 124437. doi: 10.1016/j.jssc.2023.124437. [78] Damodaraiah S., Prasad V.R., Lakshmi R.V., Ratnakaram Y.C. Luminescence behaviour 34 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ and phonon sideband analysis of europium doped Bi2O3 based phosphate glasses for red emitting device applications. Opt. Mater. 2019. 92. P. 352–358. doi: 10.1016/j.optmat.2019.04.060. [79] Teja V.R., Sreenivasulu M., Chavan V.K. Glass- es doped with europium ions for use in opto- electronic devices: W-LED. Ceram. Int. 2025. 51(8). P. 10077–10094. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.12.439. [80] Bassam S.A., Naseer K.A., Sangeeth C.S., Alqahtani M.S., Thottappali M.A., Khandaker M.U., El Shiekh E. Effect of Europium Oxide on Structural, Mechanical, Optical, and Ra- diation Shielding Properties of Silver–Doped Oxyfluoro Phospho–Silicate Glasses. Radiat. Phys. Chem. 2026. 243. P. 113678. doi: 10.1016/j.radphyschem.2026.113678. [81] Thanyaphirak W., Yasaka P., Boonin K., Bu sayaporn W., Tariwong Y., Intachai N., Kothan S., Kim H.J., Kaewkhao J. Asymmetry effect on luminescence behaviors phospho-tel- lurite glass doped Eu3+: Judd-Ofelt analysis and EXAFS investigations. Ceram. Int. 2025. 51(18). P. 25340–25350. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.218. [82] Yodkantee D., Prasatkhetragarn A., Wanta- na N., Chanthima N., Kothan S., Intachai N., Yimnirun R., Kim H.J., Kaewkhao J. Lumines- cence properties of Eu3+-doped potassium-ga dolinium-phosphate glasses. Optik. 2024. 301. P. 171681. doi: /10.1016/j.ijleo.2024.171681. [83] Priya M., Dhavamurthy M., Suresh A.A., Mohapatra M.M. Luminescence and spec- troscopic studies on Eu3+-doped borate and boro-phosphate glasses for solid state optical devices. Opt. Mater. 2023. 142. P. 114007. doi: 10.1016/j.optmat.2023.114007. [84] Hsouna N., Bouzidi C. Spectroscopic pro perties of Eu-doped P2O5, Al2O3 and Na2O phosphate glasses. Inorg. Chem. Commun. 2024. 163. P. 112258. doi: 10.1016/j.inoche.2024.112258. [85] Singkiburin N., Srisittipokakun N., Kiwsa- kunkran N., Rajaramakrishna R., Sarumaha C.S., Busayaporn W., Angnanon A., Inta chai N., Kothan S., Kim H.J., Kaewkhao J. Influence of asymmetry around Eu3+ ion on luminescence behaviours of ZnO–Na2O–B2O3 glasses synthesized by microwave and conven- tional melting methods: Red emitting materi- al application. Radiat. Phys. Chem. 2025. 237. P. 113082. doi: 10.1016/j.radphyschem.2025.113082. [86] Cherbib M.A., Khattech I. Structure and pecu- liar luminescence of Eu3+-doped sodium/alka- line earths phosphate glasses. J. Lumin. 2021. 239. P. 118349. doi: 10.1016/j.jlumin.2021.118349. [87] Pecharromán C., Marcelo G., González S., Ho sseinpour M., Menéndez J.L., Cabal B. Struc- tural and optical properties of Rare Earth doped low melting point phosphate glasses. Ceram. Int. 2025. 51 (28). P. 55980–55991. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.09.312. [88] Pusdekar A., Ugemuge N.S., Kshetrapal S., Dhakla S., Deendyal P.K., Kumar P., Kashyap M.K., Moharil S.V. Emergence of lumines- cence in Na5Bi(WO4)4:RE3+ (RE= Sm, Eu, Tb and Dy) for optoelectronic applications. Inorg. Chem. Commun. 2025. 180. P. 114947. doi: 10.1016/j.inoche.2025.114947. [89] Gu, J., Xie, F., Yu, H., Wang, S., Tao, C., Mao, H., ... & Zhong, S. Electronic structure, colour-tunable emission and energy transfer in Li 3 Ba 2 Y 3 (WO 4) 8: Bi 3+, Eu 3+ phos- phors for white light-emitting diodes. Dalton Transactions. 2024. 53(37). P. 15742–15749. doi: 10.1039/D4DT02121E. [90] Weimin J., Chuangyu W., Shengwei G., Zeng- ming Q., Hongwei D., Feng W. Luminescence properties and energy transfer behavior of novel KGd(WO4)2: Tb3+, Eu3+ phosphors for ultraviolet-excited white light-emitting dio des. J. Alloys Comp. 2025, 1044. P. 184470. doi: 10.1016/j.jallcom.2025.184470. [91] Hreniak D., Doskocz J., Głuchowski P., Lisi 35https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 ecki R., Stręk W., Vu N., Loc D.X., Anh T.K., Bettinelli M., Speghini A. Enhancement of lu- minescence properties of Eu3+: YVO4 in poly- meric nanocomposites upon UV excitation. J. Lumin. 2011. 131(3). P. 473–476. doi: 10.1016/j.jlumin.2010.10.028. [92] Chenu S., Lebullenger R., Rocherullé J. Cha racterization of NaPO3–SnO–WO3 glasses prepared by microwave heating. J. Mater. Sci. 2010. 45(23). P. 6505–6510. doi: 10.1007/s10853-010-4739-2. [93] Agti F.Z., Soltani M.T., Santos L.F., Messaou- di A., Guesmia N., Ligny D.D. Physical, me- chanical properties and optical dispersion in Sb2O3-NaPO3-WO3 glasses. J. Non-Cryst. So lids. 2022. 576. P. 121249. doi: /10.1016/j.jnoncrysol.2021.121249. [94] Poirier G., Ottoboni F.S., Castro Cassanjes F., Remonte Á., Messaddeq Y., Ribeiro S.J.L. Redox behavior of molybdenum and tung- sten in phosphate glasses. J. Phys. Chem. B. 2008. 112(15). P. 4481–4487. doi: 10.1021/jp711709r. [95] Pradheesha K., Sivakumar T., Vinothku- mar P. Exploring praseodymium–doped tin phosphate glass: Tailoring luminescence, op- tical and γ–ray shielding properties for solid state laser and optoelectronic device appli- cations. Ceram. Int. 2025. 51(29). P. 61357– 61373. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.10.330. [96] Dhinakaran A.P., Vinothkumar P., Senthil T.S., Kalpana S. Investigation on luminescent cha racteristics of Tb3+/Dy3+ co-doped boro-phos- phate glass for cool white LED and radiation shielding applications. Appl. Phys. A. 2024. 130(10). P. 709. doi: 10.1007/s00339-024-07788-x. [97] Zhang Z., Cao J., Xue Y., Tan L., Xu S., Yang Z., Peng M. Tunable luminescence from bismuth‐ doped phosphate laser glass by engineering photonic glass structure. J. Am. Ceram. Soc. 2018. 101(5). P. 1916–1922. doi: 10.1111/jace.15368. [98] Wong P.S., Wan M.H., Hussin R., Lintang H.O., Endud S. Structural and luminescence studies of europium ions in lithium aluminium boro- phosphate glasses. J. Rare Earths. 2014. 32(7). P. 585–592. doi: 10.1016/S1002-0721(14)60112-5. [99] Kashif I., Ratep A. Effect of Europium and Gadolinium ion Co-doping on photolumines- cence behavior of lithium zinc borate glass- es. Ceram. Int. 2025. 51(17). P. 23446–23458. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.035. [100] Shajan D., Murugasen P., Sagadevan S. Stu dies on structural, optical and spectral pro perties of Europium oxide doped phosphate glasses. Optik. 2017. 136. P. 165–171. doi: 10.1016/j.ijleo.2017.02.013. [101] Zaman F., Abbas J., Ullah I., Khan A., Saqib N.U., Mukamil S., Albargi H.B., Rooh G., Srisittipokakun N., Rachniyom W., In- tachai N., Kothan S., Kaewkhao J. Investiga- tion of energy transfer mechanism in Gd3+ to Sm3+ and Eu3+ in borate glasses for the ap- plication of solid-state lighting devices. Solid State Sci. 2025. 163. P. 107878. doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2025.107878. [102] Sreenivasulu M., Chavan V.K., Teja V.R. Emission modulation and radiative dynam- ics in Europium-Doped Borate and silicate glass networks. Appl. Phys. A. 2025. 131(12). P. 1019. doi: 10.1007/s00339-025-09144-z. [103] Abbas J., Zaman F., Khan A., Saqib N.U., Rooh G., Choodam K., Kanjanaboos P., Intachai N., Kothan S., Albargi H.B., Kiw sakunkran N., Ali S., Ruangtaweep Y., Chan- thima N., Kaewkhao J. Optimization of lumi- nescence and quantum yield via synergistic energy transfer in Gd3+/Eu3+ activated phos- phate glasses for red LEDs display technolo- gy. Ceram. Int. 2025. 52(5). P. 5544–5553. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.12.317. [104] Zhang Y., Liu J., Li P., Wu Y., Sun K., Fang Q., Zhu W. Characteristics and tunable lumines- cence of a phosphate glass doped with Ter- bium and Europium for W-LEDs. Ceram. 36 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Int. 2025. 51(17). P. 24080–24088. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.094. [105] Jiménez J.A., Sendova M. Eu3+ concentration effects in phosphate glasses: an experimental study linking structural, thermal, and optical properties. J. Phys. Chem. B. 2023. 127(12). P. 2818–2828. doi: 10.1021/acs.jpcb.2c08400. [106] Bondzior B., Hoang T., Petit L. Crystal for- mation in Eu3+-doped oxyfluorophosphate glass-ceramics for luminescence thermo metry. Ceram. Int. 2023. 49(24). P. 41186– 41193. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.04.155. [107] Farag M.A., Ibrahim A., Hassaan M.Y., Ramadan R.M. Enhancement of structur- al and optical properties of transparent so- dium zinc phosphate glass–ceramics nano composite. J. Aust. Ceram. Soc. 2022. 58(2). P. 653–661. doi: 10.1007/s41779-022-00716- 3. [108] Liang H., Lin X., Ma N., Tong J., He L., Luo Z., Ye L., Lu A. Judd-Ofelt analysis and NIR spectroscopy properties of Nd3+-doped Na2O/NaF-Al2O3-Y2O3-P2O5 glass and trans- parent glass-ceramics containing NaYP2O7 crystals. Ceram. Int. 2024. 50(5). P. 7807– 7816. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.12.108. [109] Chavan V. K., Sreenivasulu M., Teja V.R. Tailored photonic behavior in Eu3+-doped silicate and phosphate glasses: a comparative study for advanced optoelectronic applica- tions. Spectrosc. Lett. 2025. P. 1–23. doi: 10.1080/00387010.2025.2587779. [110] Abdallah A., Bouzidi C. Optical characteri zation of Eu3+/Gd3+ co-doped Phosphate glasses for efficient energy transfer. Opt. Ma- ter. 2025. 172. P. 117819. doi: 10.1016/j.optmat.2025.117819. [111] Li Q., Liu B., Liu J., Zhang Q., An C., Sun Z., Pulatov B., Wei S., Fan J. Review of glass-ce- ramics: Solidification of toxic elements and durability. Waste Manag. 2025. 200. P. 114764. doi: 10.1016/j.wasman.2025.114764. [112] Kalahe J., Mahadevan T.S., Lu X., Vienna J.D., Riley B.J., Du J. Insights on the structure and properties of sodium iron phosphate glasses from molecular dynamics simula- tions. J. Nucl. Mater. 2024. 594. P. 155004. doi: 10.1016/j.jnucmat.2024.155004. [113] Wójcik N.A., Ali S., Kamitsos E.I., Mön cke D. Niobate in silicate and phosphate glasses: Effect of glass basicity on cruci- ble dissolution. Int. J. Appl. Glass Sci. 2022. 13(1). P. 121–134. doi: 10.1111/ijag.16505. REFERENCES [1] Es-soufi H., Ouachouo L., Sayyed M. I., Bih L. Evaluating mechanical, durability, and gam- ma shielding performance in boro-phosphate glasses with tungsten oxide replacements. Opt. Mater. 2024. 157: 116424. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116424. [2] Choudhary B.P., Singh N.B. Phosphate Glass- es: Synthesis, Properties and Applications. In: Ikhmayies, S.J. (eds) Advances in Glass Re- search. Advances in Material Research and Technology. Springer, Cham. 2023. 79–112. doi: 10.1007/978-3-031-20266-7_3. [3] Kawamoto H., Koshimizu M., Fujimoto Y., Asai K. Radiophotoluminescence behavior in Ag-doped phosphate glasses. Jpn. J. Appl. Phys. 2022. 62(1): 010501. doi: 10.35848/1347-4065/ac9cb0. [4] Pradhan S., Chakladar N. D. Tailoring the com- position of quaternary phosphate glass system for suitability in implant application. Ceram. Int. 2025. 51(19): 29388–29399. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.04.143. [5] Ntarisa A. V., Saha S., Quang N. D., Cheewa sukhanont W., Wantana N., Anjum F., Pa- kawanit P., Phoovasawat C., Kim H.J., Inta chai N., Kothan S., Kaewkhao J. Luminescence properties of Tb3+-doped sodium phosphate glasses for green laser and X-ray imaging 37https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 application. Radiat. Phys. Chem. 2024. 222: 111852. doi: 10.1016/j.radphyschem.2024.111852. [6] Alazab H.A., El-Ahll L.S., Ghany H.A., Saudi H.A., Salama E. Evaluation of the optical prop- erties and radiation shielding effectiveness of barium-containing nickel phosphate borosi licate glasses. Opt. Mater. 2025. 159: 116587. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116587. [7] Biswas D., Mandal A., Mondal R., Kabi S., Modak N. Influence of lithium-ion doping on electrical and dielectric properties of zinc-bo- rate-phosphate glass for improved energy sto rage. J. Alloy. Compd. 2024. 1005: 176170. doi: 10.1016/j.jallcom.2024.176170. [8] Krishnan L., Chakrabarty P., Govarthanan K., Rao S., Santra T.S. Bioglass and nano bioglass: A next-generation biomaterial for therapeutic and regenerative medicine applications. Int. J. Biol. Macromol. 2024. 277: 133073. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2024.133073. [9] Fernandes J.S., Gentile P., Pires R.A., Reis R.L., Hatton P.V. Multifunctional bioactive glass and glass-ceramic biomaterials with antibac- terial properties for repair and regeneration of bone tissue. Acta Biomater. 2017. 59: 2–11. doi: 10.1016/j.actbio.2017.06.046. [10] Wiącek A.E., Jurak M., Przykaza K., Pastuszak K. Challenges and perspectives of bioglass/ chitosan-based coatings on solid supports. Adv. Colloid Interface Sci. 2025. 350: 103768. doi: 10.1016/j.cis.2025.103768. [11] Hench L.L. Physiological factors at bioceramic interfaces. In Surfaces and Interfaces of Glass and Ceramics (pp.). Boston, MA: Springer US. 1974. 265–282. doi:10.1007/978-1-4684-3144-5_15. [12] Rau J.V., De Bonis A., Curcio M., Schuhladen K., Barbaro K., De Bellis G., Boccaccini A.R. Borate and silicate bioactive glass coatings prepared by nanosecond pulsed laser deposi- tion. Coatings. 2020.10(11): 1105. doi:10.3390/coatings10111105. [13] Ali S., Hemeda O.M., Elhussiny F., Elmeka- wy A. In vitro assessment of the bioactivity of borate-based bioactive glasses: how different conditions influence hydroxyapatite forma- tion. Appl. Phys. A. 2025. 131(9): 742. doi: 10.1007/s00339-025-08876-2. [14] Abodunrin O.D., El Mabrouk K., Bricha M. A review on borate bioactive glasses (BBG): effect of doping elements, degradation, and applications. J. Mater. Chem. B. 2023. 11(5): 955–973. doi:10.1039/D2TB02505A. [15] R. Wetzel, O. Bartzok, D. Brauer. Influence of low amounts of zinc or magnesium substitu- tion on ion release and apatite formation of bioglass 45S5. J. Mater. Sci. Mater. Med. 2020. 31(10): 1–10. doi: 10.1007/s10856-020-06426-1. [16] K. Thind, K. Singh, V. Kumar, G. Sharma, D. Singh, D. Singh, Compositional dependence of in-vitro bioactivity in sodium calcium bo- rate glasses. J. Phys. Chem. Solids. 2009. 70(8): 1137–1141. doi: 10.1016/j.jpcs.2009.05.025. [17] Pandayil J.T., Boetti N.G., Janner D. Advance- ments in biomedical applications of calcium phosphate glass and glass-based devices—a review. J. Funct. Biomater. 2024. 15(3): 79. doi: 10.3390/jfb15030079. [18] Sonowal L., Gautam S., Mambiri L. T., De- pan D. Advancements of bioceramics in bi- omedical applications. Next Mater. 2025. 9: 101010. doi: 10.1016/j.nxmate.2025.101010. [19] Seboui Z., Hraiech S., Hamzaoui A.H. Inves- tigation of physical properties of Mn doped lead phosphate glasses. Opt. Mater. 2025. 158: 116503. doi: 10.1016/j.optmat.2024.116503. [20] Koo J., Bae B.S., Na, H.K. Raman spectroscopy of copper phosphate glasses. J. Non-Cryst. So lids. 1997. 212(2-3): 173–179. doi: 10.1016/S0022-3093(96)00651-5. [21] Jiang Z.H., Zhang Q.Y. The structure of glass: a phase equilibrium diagram approach. Prog. 38 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Mater. Sci. 2014. 61: 144–215. doi: 10.1016/j.pmatsci.2013.12.001. [22] Reddy C.K.K., Ravuri B.R., Reddy C.V.K., Rao K.V. Influence of nanocrystalline phases on the electrical properties of lithium titanate phos- phate glass ceramics mixed with Ga2O3 nano- crystals. Phase Transit. 2012. 85(3): 218–234. doi: 10.1080/01411594.2011.603072. [23] Marzouk M.A., Ali I.S. Enhancing the lumi- nescent properties of strontium phosphate glass via controlled crystallization and rare earth dopants. J. Mater. Sci.: Mater. Elec- tron. 2024. 35(27): 1767. doi: 10.1007/s10854-024-13460-0. [24] Hizhnyi Y., Borysiuk V., Chornii V., Sucho cki A., Terebilenko K., Zhydachevskyy Y., Nedilko S. Luminescent P2O5-MoO3-Bi2O3- K2O Glasses and Glass-Ceramics on Their Ba- sis: Insights from Experimental and Computa- tional Studies. J. Compos. Sci. 2025. 9(3): 113. doi: 10.3390/jcs9030113. [25] Hammi M., Bargani M., Bourakadi K.E., Ed- Daoui A., Haimeur A.E. Advancements in PbO–P2O5 binary phosphate glasses: structur- al insights, synthesis methods, and emerging applications. Discov. Appl. Sci. 2025. 7(7): 779. doi: 10.1007/s42452-025-07280-y. [26] He M., Jia J., Zhao J., Qiao X., Du J., Fan X. Glass-ceramic phosphors for solid state light- ing: a review. Ceram. Int.. 2021. 47(3): 2963– 2980. doi: 10.1016/j.ceramint.2020.09.227. [27] Fulchiron R., Belyamani I., Otaigbe J.U., Bounor-Legaré, V. A simple method for tuning the glass transition process in inorganic phos- phate glasses. Sci. Rep. 2015. 5(1): 8369. doi: 10.1038/srep08369. [28] Barik S.K., Senapati A., Balakrishnan S., Anan- thasivan K. Synthesis and characterization of rare-earth doped aluminium phosphate glass- es. Prog. Nucl. Energy. 2022. 152: 104372. doi: 10.1016/j.pnucene.2022.104372. [29] Bai J., Brow R.K., Kim C.W., Sandineni P., Choudhury A. Redox effects on the structure and properties of Na-Mo-Fe-phosphate glass- es. J. Non-Cryst. Solids. 2021. 557: 120573. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120573. [30] Lepry W.C., Nazhat S.N. A review of phos- phate and borate sol–gel glasses for biomedi- cal applications. Adv. NanoBiomed Res. 2021. 1(3): 2000055. doi: 10.1002/anbr.202000055. [31] Pickup D.M., Newport R.J., Knowles J.C. Sol– gel phosphate-based glass for drug delivery applications. J. Biomater. Appl. 2012. 26(5): 613–622. doi: 10.1177/0885328210380761. [32] Carta D., Pickup D.M., Knowles J.C., Ahmed I., Smith M.E., Newport R.J. A structural study of sol–gel and melt-quenched phosphate-based glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2007. 353(18-21): 1759–1765. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2007.02.008. [33] Šantić A., Nikolić J., Renka S., Pavić L., Moš ner P., Koudelka L., Moguš-Milanković A. A versatile role of WO3 and MoO3 in electri- cal transport in phosphate glasses. Solid state ionics. 2022. 375: 115849. doi: 10.1016/j.ssi.2021.115849. [34] Calas G., Cormier L., Galoisy L., Jollivet P. Structure–property relationships in multi- component oxide glasses. C. R. Chimie. 2002. 5(12): 831–843. doi: 10.1016/S1631-0748(02)01459-5. [35] Yadav A.K., Singh P. A review of the structures of oxide glasses by Raman spectroscopy. RSC Adv. 2015. 5(83): 67583–67609. doi: 10.1039/C5RA13043C. [36] Chromíková M., Hruška B., Holubová J., Lissová M., Liška M. The Raman spectra and structure of PbO–WO3–P2O5 glasses. Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol. Part B. 2016. 57(1): 32–36. doi: 10.13036/1753-3562.57.1.056. [37] Rao K.S., Reddy M.S., Kumar V.R., Veeraiah N. Dielectric, magnetic and spectroscopic pro perties of Li2O–WO3–P2O5 glass system with Ag2O as additive. Mater. Chem. Phys. 2008. 39https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 111(2–3): 283–292. doi: 10.1016/j.matchemphys.2008.04.012. [38] Goj P., Wajda A., Stoch P. Raman imaging as a useful tool to describe crystallization of alu- minum/iron-containing polyphosphate glass- es. J. Eur. Ceram. Soc. 2021. 41(8): 4572–4583. doi: 10.1016/j.jeurceramsoc.2021.03.028. [39] Kilic G., Ilik E., Mahmoud K.A., El-Agawa- ny F.I., Alomairy S, Rammah Y.S. The role of B2O3 on the structural, thermal, and radiation protection efficacy of vanadium phosphate glasses. Appl. Phys. A. 2021. 127: 265. doi: 10.1007/s00339-021-04409-9. [40] Sadeq M.S., Sharafelden A.S., Reda F.M., Ibra- him M.H. Effect of ZnO on the structure, opti- cal properties and ESR studies of B2O3–Na2O– SrO–Fe2O3–ZnO glass system. Ceram. Int. 2025. 51(4): 4878–4890. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.11.461. [41] Harada T., Takebe H., Kuwabara M. Effect of B2O3 addition on the thermal properties and structure of bulk and powdered barium phos- phate glasses. J. Am. Ceram. Soc. 2006. 89(1): 247–250. doi: 10.1111/j.1551-2916.2005.00656.x. [42] Kim N.J., Im S.H., Kim D.H., Yoon D.K., Ryu B.K. Structure and properties of borophos- phate glasses. Electron. Mater. Lett. 2010. 6(3): 103–106. doi: 10.3365/eml.2010.09.103. [43] Zheng J., Wang H., Lin S., Pan Z., Yang Q., Liu J. Spectral characteristics of highly thermally stable Eu3+-doped P2O5-B2O3-ZnO-BaO glass- es for tricolor WLEDs and red lasers. J. Alloys Compd. 2025. 1010: 177668. doi: 10.1016/j.jallcom.2024.177668. [44] Sdiri N., Elhouichet H., Ferid M. Effects of substituting P2O5 for B2O3 on the thermal and optical properties of sodium borophos- phate glasses doped with Er. J. Non-Cryst. So lids. 2014. 389: 38–45. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2014.01.031. [45] Terebilenko K., Saienko L., Zozulia V., Slobo dyanik M. Synthesis, structure and optical properties of glasses based on sodium phos- phate-borates modified with molybdenum(VI) oxide and europium(III) oxide. Bulletin of the Taras Shevchenko National University of Kyiv. Chemistry. 2024. 59(1): 26–30. (in Ukrainian). doi: 10.17721/1728-2209.2024.1(59).4. [46] Chanthima N., Tariwong Y., Kaewkhao J., Sangwaranatee N., Hongtong W., Kaewkhao J. White light emission of Bi2O3-B2O3-P2O5 glass- es doped with Dy3+ ion. Mater. Today: Proc. 2021. 43: 2498–2507. doi: 10.1016/j.matpr.2020.04.609. [47] Sharmin N., Rudd C.D. Structure, thermal properties, dissolution behaviour and bio- medical applications of phosphate glasses and fibres: a review. J. Mater. Sci. 2017. 52(15): 8733–8760. doi: 10.1007/s10853-017-0784-4. [48] Brow R.K. The structure of simple phosphate glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2000. 263: 1–28. doi: 10.1016/S0022-3093(99)00620-1. [49] Bodiang K., Delevoye L., Podor R., Mear F.O. Role of molybdenum on the structure and properties of A2O−P2O5−MoO3 (A= Na, Ag, Rb, Cs) glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2023. 606: 122193. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2023.122193. [50] Lovi J., Sen S. Structure and rheological behav- ior of mixed-alkali molybdate and tungstate glasses and liquids. J. Non-Cryst. Solids. 2024. 639: 123083. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2024.123083. [51] Kalenda P., Koudelka L., Mošner P., Monta gne L., Revel B. Glass-forming ability and the structure of glasses in the BaO-WO3-P2O5 sys- tem. J. Non-Cryst. Solids. 2020. 541: 120145. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2020.120145. [52] Koudelka L., Kupetska O., Kalenda P., Moš ner P., Montagne L., Revel B. Crystallization of sodium molybdate-phosphate and tung- state-phosphate glasses. J. Non-Cryst. Solids. 2018. 500: 42–48. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2018.05.028. [53] Ouachouo L., Jerroudi M., Ouaha A., Es- soufi H., Taoussi S., Chaiboub I., Haily E., 40 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Manoun B., Bih L. Electrical, optical, and struc- tural studies of lithium tungstate-based-phos- phate glasses and glass-ceramics. Mater. Sci. Eng.: B. 2024. 308: 117591. doi: 10.1016/j.mseb.2024.117591. [54] Bih L., Abbas L., Nadiri A., Khemakhem H., Elouadi B. Investigations of molybdenum re- dox phenomenon in Li2O–MoO3–P2O5 phos- phate glasses. J. Mol. Struct. 2008. 872(1): 1–9. doi: 10.1016/j.molstruc.2007.02.005. [55] Renka S., Pavić L., Tricot G., Mošner P., Kou delka L., Moguš-Milanković A., Šantić A. A significant enhancement of sodium ion con- ductivity in phosphate glasses by addition of WO3 and MoO3: The effect of mixed conven- tional–conditional glass-forming oxides. Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. 23(16): 9761–9772. doi: 10.1039/D1CP00498K. [56] Er-Rafai A., El Moudane M., Alaoui Y., Laourayed M., Taibi M.H., Warad I., Guenbour A., Bellaouchou A., Zarrouk A. Effect of mo- lybdenum oxide on structural characteristics, thermal properties, and chemical dissolution of (50-x)K2O-xMoO3-50P2O5 phosphate glass- es. Biointerf. Res. Appl. Chem. 2023. 13: 294. doi: 10.33263/BRIAC133.294. [57] Mošner P., Kupetska O., Koudelka L. Sodi- um phosphate glasses modified by MoO3 and WO3. Phys. Chem. Glasses: Eur. J. Glass Sci. Technol B. 2018. 59(5): 213–220. doi: 10.13036/17533562.59.5.020. [58] Renka S., Banhatti R.D., Tricot G., Kalen- da P., Pavić L., Mošner P., Koudelka L., Šan- tić A. Glass structure as a driver of polaronic conductivity in phosphate glasses containing MoO3 and WO3. J. Mater. Chem.: C. 2023. 11(28): 9628–9639. doi: 10.1039/d3tc00954h. [59] Sadeq M.S., El-Bashir B.O., Almuqrin A.H., Sayyed M.I. The tungsten oxide within phos- phate glasses to investigate the structural, opti- cal, and shielding properties variations. J. Ma- ter. Sci: Mater. Electron. 2021. 32(9): 12402– 12413. doi: 10.1007/s10854-021-05871-0. [60] Dousti M.R., Poirier G.Y., de Camargo A.S.S. Tungsten sodium phosphate glasses doped with trivalent rare earth ions (Eu3+, Tb3+, Nd3+ and Er3+) for visible and near-infrared applica- tions. J. Non-Cryst. Solids. 2020. 530: 119838. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2019.119838. [61] Dousti M.R., Poirier G.Y., de Camargo A.S.S. Structural and spectroscopic characteristics of Eu3+-doped tungsten phosphate glasses. Opt. Mater. 2015. 45: 185–190. doi: 10.1016/j.optmat.2015.03.033. [62] Kitagawa Y., Ueda J., Tanabe S. A brief review of characteristic luminescence properties of Eu3+ in mixed-anion compounds. Dalton Trans. 2024. 53(19): 8069–8092. doi: 10.1039/D4DT00191E. [63] Song J., Zhang C., Xu C., Qiang Y., Lu,A., Han L. Thermal stability and spectroscopic proper- ties-doped phosphate glass for display device applications. Appl. Phys. A. 2022. 128(7): 629. doi: 10.1007/s00339-022-05775-8. [64] Han L., Zhang Q., Song J., Xiao Z., Qiang Y., Ye X., You W., Lu A. A novel Eu3+-doped phos- phate glass for reddish orange emission: Prepa- ration, structure and fluorescence properties. J. Lumin. 2020. 221: 117041. doi: 10.1016/j.jlumin.2020.117041. [65] Jha K., Jayasimhadri M., Haranath D., Jang K. Influence of modifier oxides on spectroscopic properties of Eu3+ doped oxy-fluoro telluro- phosphate glasses for visible photonic applica- tions. J. Alloys Compd. 2019. 789: 622–629. doi: 10.1016/j.jallcom.2019.02.277. [66] Priya R., Kaur D., Attri K., Kaur S., Sharda D., Choudhury D., Pandey O.P. Structural, lu- minescent and in vitro studies of europium‐ doped soda lime phosphate glasses. Lumines- cence. 2024. 39(2): 4652. doi: 10.1002/bio.4652. [67] Al-Buriahi M.S., Alsaiari N.S., Baskin M.U., Olarinoye I.O. Recent progress in the radia- tion shielding performance of common glass systems: The roles of different class of modi 41https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 fiers. J.Radiat. Res. Appl. Sci. 2025. 18(1): 101264. doi: 10.1016/j.jrras.2024.101264. [68] Kaur P., Singh T., Kaur P. Impact of heat treat- ment on structural and optical properties of europium based phosphate glasses for pho- tonic applications. Physica B: Condens. Matter. 2025. 714: 417483. doi: 10.1016/j.physb.2025.417483. [69] Kaur P., Kaur P., Singh T. Thermal stability and spectroscopic properties of Eu-doped phos- phate glasses for lasing applications. Ceram. Int. 2024. 50(5): 7868–7877. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.12.115. [70] Gasiorowski A., Benavente J.F., Bilski P., Mro- zik A. Extended study of the influence of euro- pium doping on phosphate glass. Radiat. Phys. Chem. 2024. 220: 111696. doi: 10.1016/j.radphyschem.2024.111696. [71] El Jouad M., Gaumer N., Siniti M., Touh touh S., Hajjaji A. Structural, physical, thermal and optical spectroscopy studies of the europi- um doped strontium phosphate glasses. Inorg. Chem. Commun. 2023. 151: 110563. doi: 10.1016/j.inoche.2023.110563. [72] Meejitpaisan P., Kedkaew C., Kaewkhao J. Spectroscopic properties of Eu3+-doped gad- olinium calcium phosphate and fluorophos- phates glasses. Mater. Today: Proc. 2018. 5(6): 13926–13933. doi: 10.1016/j.inoche.2023.110563. [73] Fazal S., Zaman F., Ali S., Iqbal Y., Chanithi ma N., Tuscharoen S., Ali M., Hayat K., Zulfi qar S., Arshad M., El-Denglawey A., Kaewkhao J. Investigation of europium-doped alumin- ium phosphate glass for red light generation. Ceram. Int. 2022. 48(17): 24751–24757. doi: 10.1016/j.ceramint.2022.05.124. [74] Norkus M., Skruodienė M., Niaura G., Šara kovskis A., Skaudžius R. New low-tempera- ture phosphate glasses as a host for Europium Ions. J. Non-Cryst. Solids. 2021. 569: 120966. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2021.120966. [75] Schubert E.F., Kim J.K. Solid-state light sourc- es getting smart. Science. 2005. 308(5726): 1274–1278. doi: 10.1126/science.1108712. [76] Zhang C., Wu J., Song J., Li X. Preparation of Eu ions doped Sr5(PO4)3F transparent glass ceramics and their luminescence properties. Ceram. Int. 2024. 50(19): 34609–34615. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.06.268. [77] Sun J., Zhang B., Zhu W., Huang F., Lei R., Ma H., Ye R., Hua Y., Xu S. Enhancement of luminescence and thermal stability of NaLi3SiO4: Eu phosphor by co-doping K+ ions. J. Solid State Chem. 2024. 329: 124437. doi: 10.1016/j.jssc.2023.124437. [78] Damodaraiah S., Prasad V.R., Lakshmi R.V., Ratnakaram Y.C. Luminescence behaviour and phonon sideband analysis of europium doped Bi2O3 based phosphate glasses for red emitting device applications. Opt. Mater. 2019. 92: 352–358. doi: 10.1016/j.optmat.2019.04.060. [79] Teja V.R., Sreenivasulu M., Chavan V.K. Gla sses doped with europium ions for use in opto- electronic devices: W-LED. Ceram. Int. 2025. 51(8): 10077–10094. doi: 10.1016/j.ceramint.2024.12.439. [80] Bassam S.A., Naseer K.A., Sangeeth C.S., Alqahtani M.S., Thottappali M.A., Khandaker M.U., El Shiekh E. Effect of Europium Oxide on Structural, Mechanical, Optical, and Ra- diation Shielding Properties of Silver–Doped Oxyfluoro Phospho–Silicate Glasses. Radiat. Phys. Chem. 2026. 243: 113678. doi: 10.1016/j.radphyschem.2026.113678. [81] Thanyaphirak W., Yasaka P., Boonin K., Bu sayaporn W., Tariwong Y., Intachai N., Ko than S., Kim H.J., Kaewkhao J. Asymmetry effect on luminescence behaviors phospho-tel- lurite glass doped Eu3+: Judd-Ofelt analysis and EXAFS investigations. Ceram. Int. 2025. 51(18): 25340–25350. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.218. [82] Yodkantee D., Prasatkhetragarn A., Wanta- na N., Chanthima N., Kothan S., Intachai N., 42 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ Yimnirun R., Kim H.J., Kaewkhao J. Lumines- cence properties of Eu3+-doped potassium-ga dolinium-phosphate glasses. Optik. 2024. 301: 171681. doi: /10.1016/j.ijleo.2024.171681. [83] Priya M., Dhavamurthy M., Suresh A.A., Mo hapatra M.M. Luminescence and spectrosco pic studies on Eu3+-doped borate and boro- phosphate glasses for solid state optical devic- es. Opt. Mater. 2023. 142: 114007. doi: 10.1016/j.optmat.2023.114007. [84] Hsouna N., Bouzidi C. Spectroscopic proper ties of Eu-doped P2O5, Al2O3 and Na2O phos- phate glasses. Inorg. Chem. Commun. 2024. 163: 112258. doi: 10.1016/j.inoche.2024.112258. [85] Singkiburin N., Srisittipokakun N., Kiwsa- kunkran N., Rajaramakrishna R., Sarumaha C.S., Busayaporn W., Angnanon A., Inta chai N., Kothan S., Kim H.J., Kaewkhao J. Influence of asymmetry around Eu3+ ion on luminescence behaviours of ZnO–Na2O–B2O3 glasses synthesized by microwave and conven- tional melting methods: Red emitting materi- al application. Radiat. Phys. Chem. 2025. 237: 113082. doi: 10.1016/j.radphyschem.2025.113082. [86] Cherbib M.A., Khattech I. Structure and pecu- liar luminescence of Eu3+-doped sodium/alka- line earths phosphate glasses. J. Lumin. 2021. 239: 118349. doi: 10.1016/j.jlumin.2021.118349. [87] Pecharromán C., Marcelo G., González S., Hosseinpour M., Menéndez J.L., Cabal B. Structural and optical properties of Rare Earth doped low melting point phosphate glasses. Ceram. Int. 2025. 51 (28): 55980–55991. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.09.312. [88] Pusdekar A., Ugemuge N.S., Kshetrapal S., Dhakla S., Deendyal P.K., Kumar P., Kashyap M.K., Moharil S.V. Emergence of lumines- cence in Na5Bi(WO4)4:RE3+ (RE= Sm, Eu, Tb and Dy) for optoelectronic applications. Inorg. Chem. Commun. 2025. 180: 114947. doi: 10.1016/j.inoche.2025.114947. [89] Gu, J., Xie, F., Yu, H., Wang, S., Tao, C., Mao, H., ... & Zhong, S. Electronic structure, colour-tunable emission and energy transfer in Li 3 Ba 2 Y 3 (WO 4) 8: Bi 3+, Eu 3+ phos- phors for white light-emitting diodes. Dalton Transactions. 2024. 53(37):15742–15749. doi: 10.1039/D4DT02121E. [90] Weimin J., Chuangyu W., Shengwei G., Zeng- ming Q., Hongwei D., Feng W. Luminescence properties and energy transfer behavior of novel KGd(WO4)2: Tb3+, Eu3+ phosphors for ultraviolet-excited white light-emitting di- odes. J. Alloys Comp. 2025, 1044: 184470. doi: 10.1016/j.jallcom.2025.184470. [91] Hreniak D., Doskocz J., Głuchowski P., Li siecki R., Stręk W., Vu N., Loc D.X., Anh T.K., Bettinelli M., Speghini A. Enhancement of lu- minescence properties of Eu3+: YVO4 in poly- meric nanocomposites upon UV excitation. J. Lumin. 2011. 131(3): 473–476. doi: 10.1016/j.jlumin.2010.10.028. [92] Chenu S., Lebullenger R., Rocherullé J. Cha racterization of NaPO3–SnO–WO3 glasses prepared by microwave heating. J. Mater. Sci. 2010. 45(23): 6505–6510. doi: 10.1007/s10853-010-4739-2. [93] Agti F.Z., Soltani M.T., Santos L.F., Messaou- di A., Guesmia N., Ligny D.D. Physical, me- chanical properties and optical dispersion in Sb2O3-NaPO3-WO3 glasses. J. Non-Cryst. So lids. 2022. 576: 121249. doi: /10.1016/j.jnoncrysol.2021.121249. [94] Poirier G., Ottoboni F.S., Castro Cassanjes F., Remonte Á., Messaddeq Y., Ribeiro S.J.L. Re- dox behavior of molybdenum and tungsten in phosphate glasses. J. Phys. Chem. B. 2008. 112(15): 4481–4487. doi: 10.1021/jp711709r. [95] Pradheesha K., Sivakumar T., Vinothkumar P. Exploring praseodymium–doped tin phos- phate glass: Tailoring luminescence, opti- cal and γ–ray shielding properties for solid state laser and optoelectronic device applica- 43https://ucj.org.ua К. В. Теребіленко, В. О. Зозуля, М. С. Слободяник УХЖ № 1 / ТОМ 92 tions. Ceram. Int. 2025. 51(29): 61357–61373. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.10.330. [96] Dhinakaran A.P., Vinothkumar P., Senthil T.S., Kalpana S. Investigation on luminescent char- acteristics of Tb3+/Dy3+ co-doped boro-phos- phate glass for cool white LED and radiation shielding applications. Appl. Phys. A. 2024. 130(10): 709. doi: 10.1007/s00339-024-07788-x. [97] Zhang Z., Cao J., Xue Y., Tan L., Xu S., Yang Z., Peng M. Tunable luminescence from bismuth‐ doped phosphate laser glass by engineering photonic glass structure. J. Am. Ceram. Soc. 2018. 101(5): 1916–1922. doi: 10.1111/jace.15368. [98] Wong P.S., Wan M.H., Hussin R., Lintang H.O., Endud S. Structural and luminescence studies of europium ions in lithium aluminium boro- phosphate glasses. J. Rare Earths. 2014. 32(7): 585–592. doi: 10.1016/S1002-0721(14)60112-5. [99] Kashif I., Ratep A. Effect of Europium and Gadolinium ion Co-doping on photolumines- cence behavior of lithium zinc borate glasses. Ceram. Int. 2025. 51(17): 23446–23458. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.035. [100] Shajan D., Murugasen P., Sagadevan S. Stu dies on structural, optical and spectral pro perties of Europium oxide doped phosphate glasses. Optik. 2017. 136: 165–171. doi: 10.1016/j.ijleo.2017.02.013. [101] Zaman F., Abbas J., Ullah I., Khan A., Saqib N.U., Mukamil S., Albargi H.B., Rooh G., Srisittipokakun N., Rachniyom W., Intachai N., Kothan S., Kaewkhao J. Investigation of energy transfer mechanism in Gd3+ to Sm3+ and Eu3+ in borate glasses for the application of solid-state lighting devices. Solid State Sci. 2025. 163: 107878. doi: 10.1016/j.solidstatesciences.2025.107878. [102] Sreenivasulu M., Chavan V.K., Teja V.R. Em ission modulation and radiative dynamics in Europium-Doped Borate and silicate glass networks. Appl. Phys. A. 2025. 131(12): 1019. doi: 10.1007/s00339-025-09144-z. [103] Abbas J., Zaman F., Khan A., Saqib N.U., Rooh G., Choodam K., Kanjanaboos P., In- tachai N., Kothan S., Albargi H.B., Kiwsa- kunkran N., Ali S., Ruangtaweep Y., Chan- thima N., Kaewkhao J. Optimization of lu minescence and quantum yield via syner- gistic energy transfer in Gd3+/Eu3+ activated phosphate glasses for red LEDs display tech- nology. Ceram. Int. 2025. 52(5): 5544–5553. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.12.317. [104] Zhang Y., Liu J., Li P., Wu Y., Sun K., Fang Q., Zhu W. Characteristics and tunable lumines- cence of a phosphate glass doped with Ter- bium and Europium for W-LEDs. Ceram. Int. 2025. 51(17): 24080–24088. doi: 10.1016/j.ceramint.2025.03.094. [105] Jiménez J.A., Sendova M. Eu3+ concentration effects in phosphate glasses: an experimental study linking structural, thermal, and optical properties. J. Phys. Chem. B. 2023. 127(12): 2818–2828. doi: 10.1021/acs.jpcb.2c08400. [106] Bondzior B., Hoang T., Petit L. Crystal for- mation in Eu3+-doped oxyfluorophosphate glass-ceramics for luminescence thermom- etry. Ceram. Int. 2023. 49(24): 41186–41193. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.04.155. [107] Farag M.A., Ibrahim A., Hassaan M.Y., Ramadan R.M. Enhancement of structur- al and optical properties of transparent so- dium zinc phosphate glass–ceramics nano composite. J. Aust. Ceram. Soc. 2022. 58(2): 653–661. doi: 10.1007/s41779-022-00716-3. [108] Liang H., Lin X., Ma N., Tong J., He L., Luo Z., Ye L., Lu A. Judd-Ofelt analysis and NIR spectroscopy properties of Nd3+-doped Na2O/NaF-Al2O3-Y2O3-P2O5 glass and trans- parent glass-ceramics containing NaYP2O7 crystals. Ceram. Int. 2024. 50(5): 7807–7816. doi: 10.1016/j.ceramint.2023.12.108. [109] Chavan V. K., Sreenivasulu M., Teja V.R. Tailored photonic behavior in Eu3+-doped 44 ISSN 2708-129X. Укр. хім. журн., 2026 ФОСФАТНІ СТЕКЛА, МОДИФІКОВАНІ ПОЛІВАЛЕНТНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: СТРУКТУРНІ, ФІЗИКО-ХІМІЧНІ ТА ОПТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ (огляд)НЕОРГАНІЧНА ХІМІЯ silicate and phosphate glasses: a comparative study for advanced optoelectronic applica- tions. Spectrosc. Lett. 2025. 1–23. doi: 10.1080/00387010.2025.2587779. [110] Abdallah A., Bouzidi C. Optical characteri zation of Eu3+/Gd3+ co-doped Phosphate glasses for efficient energy transfer. Opt. Ma- ter. 2025. 172: 117819. doi: 10.1016/j.optmat.2025.117819. [111] Li Q., Liu B., Liu J., Zhang Q., An C., Sun Z., Pulatov B., Wei S., Fan J. Review of glass-ce- ramics: Solidification of toxic elements and durability. Waste Manag. 2025. 200: 114764. doi: 10.1016/j.wasman.2025.114764. [112] Kalahe J., Mahadevan T.S., Lu X., Vienna J.D., Riley B.J., Du J. Insights on the structure and properties of sodium iron phosphate glasses from molecular dynamics simula- tions. J. Nucl. Mater. 2024. 594: 155004. doi: 10.1016/j.jnucmat.2024.155004. [113] Wójcik N.A., Ali S., Kamitsos E.I., Möncke D. Niobate in silicate and phosphate glass- es: Effect of glass basicity on crucible dis- solution. Int. J. Appl. Glass Sci. 2022. 13(1): 121–134. doi: 10.1111/ijag.16505. Стаття надійшла 24.03.2026.
id	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-763
institution	Ukrainian Chemistry Journal
keywords_txt_mv	keywords
language	English
last_indexed	2026-07-23T01:14:05Z
publishDate	2026
publisher	V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry
record_format	ojs
resource_txt_mv	ucjorgua/94/cf8cf9c56bd8ef5c3542c07c0fe18c94.pdf
spelling	oai:ojs2.1444248.nisspano.web.hosting-test.net:article-7632026-07-22T08:23:57Z PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review) Zozulia, Valeria Terebilenko, Kateryna Slobodyanik, Mykola phosphate glass; melt-quenching method; boron oxide; molybdenum oxide; tungsten oxide; luminescence; europium. This review summarizes current advances in the study of phosphate glasses modified with multivalent elements, with particular emphasis on the influence of boron, molybdenum, and tungsten oxides on their structural, physicochemical, and functional properties. The role of B2O3 as both a glass former and a modifier is discussed, highlighting its contribution to enhanced thermal and chemical stability of the phosphate matrix through the formation of mixed borophosphate structural units. The effects of MoO3 and WO3 as multivalent oxide components on the polymerization of the phosphate network, redox equilibrium, electronic structure, and optical properties of the glasses are analyzed. Particular attention is paid to variable oxidation states (Mo5+/Mo6+, W5+/W6+), which determine charge transfer processes, polaron-type conductivity, and photochromic behavior. The relationship between glass structure and electrical transport, including the competition between ionic and electronic mechanism, is also discussed. Modern approaches to the synthesis of phosphate glasses, including melt-quenching and sol-gel methods, are briefly considered, together with structural characterization techniques. Special attention is devoted to Raman spectroscopy as a key tool for identifying Qn structural units and evaluating the degree of polymerization of the phosphate network. Special emphasis is placed on the luminescent properties of modified phosphate glasses doped with Eu3+ ions, as well as to the sensitizing function of modifier oxides introduced into the system. The influence of the amorphous matrix composition and the nature of multivalent modifiers on the intensity, spectral distribution, asymmetry, and local environment of Eu3+ emission centers is disscussed, together with energy transfer processes and concentration quenching effects. The prospects for the application of such systems in photonics, optoelectronics, sensing, and phosphor materials are outlined. In addition, the review addresses key challenges associated with the stability, control of variable oxidation states, and optimization of the functional characteristics of modified phosphate glasses. V.I.Vernadsky Institute of General and Inorganic Chemistry 2026-02-25 Article Article Inorganic Chemistry Неорганическая химия Неорганічна хімія application/pdf https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/763 10.33609/2708-129X.92.1.2026.3-44 Ukrainian Chemistry Journal; Vol. 92 No. 1 (2026): Ukrainian Chemistry Journal; 3-44 Украинский химический журнал; ##issue.vol## 92 ##issue.no## 1 (2026): Ukrainian Chemistry Journal; 3-44 Український хімічний журнал; Том 92 № 1 (2026): Ukrainian Chemistry Journal; 3-44 2708-129X 2708-1281 en https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/763/397 Copyright (c) 2026 Valeria Zozulia, Kateryna Terebilenko, Mykola Slobodyanik https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
spellingShingle	Zozulia, Valeria Terebilenko, Kateryna Slobodyanik, Mykola PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title	PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title_full	PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title_fullStr	PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title_full_unstemmed	PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title_short	PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)
title_sort	phosphate glasses modified with multivalent elements: structural, physicochemical, and optical properties (review)
topic_facet	phosphate glass melt-quenching method boron oxide molybdenum oxide tungsten oxide luminescence europium.
url	https://ucj.org.ua/index.php/journal/article/view/763
work_keys_str_mv	AT zozuliavaleria phosphateglassesmodifiedwithmultivalentelementsstructuralphysicochemicalandopticalpropertiesreview AT terebilenkokateryna phosphateglassesmodifiedwithmultivalentelementsstructuralphysicochemicalandopticalpropertiesreview AT slobodyanikmykola phosphateglassesmodifiedwithmultivalentelementsstructuralphysicochemicalandopticalpropertiesreview

PHOSPHATE GLASSES MODIFIED WITH MULTIVALENT ELEMENTS: STRUCTURAL, PHYSICOCHEMICAL, AND OPTICAL PROPERTIES (review)

Репозитарії

Схожі ресурси