Синтез и термические свойства нано- и макрокристаллических керамических материалов на основе Bi5FeTi3O15
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-29-33
Аннотация
Изучено влияние условий синтеза на формирование, термическое поведение и характер спекания нано- и макрокристаллических керамических материалов на основе Bi5FeTi3O15 с перовскитоподобной четырехслойной структурой фазы Ауривиллиуса. Показано, что начало спекания зерен коррелирует с началом плавления поверхностной фазы, составом которой можно управлять, изменяя химический состав исходной смеси. Определены температуры кристаллизации, фазового перехода, разложения, активации спекания, а также величина температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) полученных материалов.
Об авторе
Н. А. ЛомановаРоссия
Санкт-Петербург
Список литературы
1. Jiagang, Wu. Multiferroic bismuth ferrite-based materials for multifunctional applications: Ceramic bulks, thin films and nanostructures / Jiagang Wu, Zhen Fan, Dingquan Xiao, Jianguo Zhu, John Wang // Progr. Mater. Sci. ― 2016. ― Vol. 84. ― P. 335‒340. DOI: 10.1016/j.pmatsci.2016.09.001
2. Ansari, M. I. H. Frontiers, opportunities, and challenges in perovskite solar cells : A critical review / M. I. H. Ansari, A.Qurashi, M. K. Nazeeruddin // J. Photochem. Photobiol. C : Photochem. Rev. ― 2018. ― Vol. 35. ― P. 1‒24. DOI: 10.1016/j.jphotochemrev.2017.11.002
3. Aurrivillius, B. Mixed bismuth oxides with layer lattices I / B. Aurrivillius // Ark. Kemi. ― 1949. ― Bd. 1, № 1. ― P. 463‒471.
4. Keeney, L. Magnetic field‐induced ferroelectric switching in multiferroic aurivillius phase thin films at room temperature / L. Keeney, T. Maity, M. Schmidt [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2013. ― Vol. 96. ― P. 2339‒2357. DOI: 10.1111/jace.12467
5. Pikula, T. Magnetic properties and magnetoelectric coupling enhancement in Bi5Ti3FeO15 ceramics / T. Pikula, J. Dzik, P. Guzdek [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 14. ― P. 11442‒11449. DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.06.008
6. Birenbaum, A. Y. The potentially multiferroic Aurivillius phase Bi5Ti3FeO15: cation site preference, electric polarization, and magnetic coupling from first principles / A. Y. Birenbaum, C. Ederer // Phys. Rev. B. ― 2014. ― Vol. 90, № 21. ― P. 214109‒214112. DOI: 10.1103/PhysRevB.90.214109
7. Смоленский, Г. А. Новая группа сегнетоэлектриков (со слоистой структурой) I / Г. А. Смоленский, В. А. Исупов, А. И. Аграновская // Физика твердого тела. ― 1959. ― Т. 1 ― С. 169, 170.
8. Ломанова, Н. А. Термическое поведение слоистых перовскитоподобных соединений в системе Bi4Ti3O12 – BiFeO3 / Н. А. Ломанова, В. Л. Уголков, В. В. Гусаров // Физика и химия стекла. ― 2007. ― Т. 33, № 6. ― С. 608‒612. DOI: 10.1134/S1087659607060120
9. Ломанова, Н. А. Фазовые состояния в разрезе Bi4Ti3O12‒BiFeO3 системы Bi2O3‒TiO2‒Fe2O3 / Н. А. Ломанова, В. В. Гусаров // Журнал неорганической химии. ― 2011. ― Т. 56, № 4. ― С. 661‒665. DOI: 10.1134/S0036023611040188
10. Морозов, М. И. Особенности реакции образования BiFeO3 в смеси оксидов висмута и железа (III) / М. И. Морозов, Н. А. Ломанова, В. В. Гусаров // Журнал общей химии. ― 2003. ― Т. 73, № 11. ― С. 1772‒1776. DOI: 10.1023/B:RUGC.0000018640.30953.70
11. Valant, M. Peculiarities of a solid-state synthesis of multiferroic polycrystalline BiFeO3 / M. Valant, A.-K. Axelsson, N. Alford // Chem. Mater. ― 2007. ― Vol. 19. ― P. 5431‒5436. DOI: 10.1021/cm071730+
12. Rojac, T. BiFeO3 сeramics: processing, electrical, and electromechanical properties / T. Rojac, A. Bencan,B. Malic [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2014. ― Vol. 97. ― P. 1993‒2011. DOI: 10.1111/jace.12982
13. Hervoches, Ch. H. Structural behavior of the fourlayer Aurivillius-phase ferroelectrics SrBi4Ti4O15 and Bi5Ti3FeO15 / Ch. H. Hervoches, A. Snedden, R. Riggs [et al.] // J. Sol. St. Chem. ― 2002. ― Vol. 164. ― P. 280‒291. DOI: 10.1006/jssc.2001.9473
14. Ломанова, Н. А. Формирование и термические свойства нанокристаллического Bi4Ti3O12 / Н. А. Ломанова, М. В. Томкович, В. Л. Уголков, В. В. Гусаров // Журн. прикл. хим. ― 2017. ― Т. 90, № 6. ― С. 673‒679. DOI: 10.1134/S1070427217060015
15. Морозов, М. И. Синтез соединений Am‒1Bi2MmO3m+3 в системе Bi4Ti3O12‒BiFeO3 / М. И. Морозов, В. В. Гусаров // Журнал неорганической химии. ― 2002. ― Т. 38, № 7. ― С. 867‒874. DOI: 10.1023/A:1016252727831
Дополнительные файлы
Для цитирования: Ломанова Н.А. Синтез и термические свойства нано- и макрокристаллических керамических материалов на основе Bi5FeTi3O15. Новые огнеупоры. 2018;(6):29-33. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-29-33
For citation: Lomanova N.A. Synthesis and thermal properties of the nanoand macro-crystalline Bi5FeTi3O15 ceramic materials. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2018;(6):29-33. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2018-6-29-33
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.