Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Получение нанокристаллических керамических материалов на основе перовскитоподобных оксидов Bi1‒xSrxFeO3‒δ


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-33-37

Полный текст:




Аннотация

Изучены особенности формирования материалов на основе твердых растворов Bi1‒xSrxFeO3‒δ , полученных методом глицин-нитратного горения. Установлено, что наибольший выход целевого продукта достигается при x = 0‒0,5. Показано, что температурный диапазон синтеза и начало спекания зерен коррелируют с плавлением поверхностной фазы. Определены температура активации спекания и ко эффициент термического расширения полученных нанокристаллических керамических материалов.

Об авторах

Н. А. Ломанова
ФГБУН «Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе РАН»
Россия
Санкт-Петербург


А. В. Осипов
ФГБУН «Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН»
Россия
Санкт-Петербург


В. Л. Уголков
ФГБУН «Институт химии силикатов имени И. В. Гребенщикова РАН»
Россия

к. т. н.

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. Popkov, V. I. Effect of spatial constraints on the phase evolution of YFeO 3 -based nanopowders under heat treatment of glycine-nitrate combustion products / V. I. Popkov, O. V. Almjasheva, V. N. Nevedomskiy [et al.] // Ceram. Int. ― 2018. ― Vol. 44, № 17. ― P. 20906‒20912. DOI: 10.1016/j.ceramint.2018.08.097.

3. Карпов, О. Н. Формирование нанокристаллов Nd (1‒x) Bi x FeO 3 в условиях глицин-нитратного синтеза / О. Н. Карпов, М. В. Томкович, Е. А. Тугова // Ж. общ.хим. ― 2018. ― Т. 88, № 10. ― С. 1692‒1698. DOI: 10.1134/S0044460X18100177.

4. Jaswinder, Pal. Study of the structural and magnetic phase-transitions and multiferroic properties in BiFeO 3 Ba 0.95 Ca 0.05 TiO 3 solid solutions / Jaswinder Pal, Sunil Kumar, Lakhwant Singh, Mandeep Singh, Anupinder Singh // Mat. Res. Bull. ― 2018. ― Vol. 102. ― Р. 36‒44. DOI:10.1016/j.materresbull.2018.02.012.

5. Lomanova, N. A. Formation mechanism, thermal and magnetic properties of (Bi 1‒x Sr x ) m+1 Fe m‒3 Ti 3 O 3(m+1)‒δ (m = = 4–7) ceramics / N. A. Lomanova, M. V. Tomkovich, V. L. Ugolkov [et al.] // Nanosys.: phys. chem. math. ― 2018. ― Vol. 9, № 5. ― Р. 676‒687. DOI: 10.17586/2220-80542018-9-5-676-687.

6. Ломанова, Н. А. Синтез и термические свойства нано- и макрокристаллических керамических материалов на основе Bi5 FeTi3 O 15 / Н. А. Ломанова // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 6. ― С. 29‒33. DOI: 10.17073/1683-4518-2018-6-29-33.

7. Lomanova, N. A. Thermal and magnetic behavior of BiFeO 3 nanoparticles prepared by glycine-nitrate combustion / N. A. Lomanova, M. V. Tomkovich, V. V. Sokolov [et al.] // J. Nanopart. Res. ― 2018. ― Vol. 20, № 2. ― Р. 17. DOI: 10.1007/s11051-018-4125-6.

8. Baharuddin, N. A. Preparation of SrFe0.5 Ti0.5 O3‒ d perovskite-structured ceramic using the glycine-nitrate combustion technique / N. A. Baharuddin, A. Muchtar, M. Rao Somalu // Mat. Lett. ― 2017. ― Vol. 194. ― Р. 197‒201. DOI: 10.1016/j.matlet.2017.02.064.

9. Ломанова, Н. А. Особенности формирования нано кристаллического BiFeO 3 методом глицин-нитратного горения / Н. А. Ломанова, М. В. Томкович, В. В. Соколов, В. В. Гусаров // Ж. общ. хим. ― 2016. ― Т. 86, № 10. ― С. 1605‒1612. DOI: 10.1134/S1070363216100030.

10. Попков, В. И. Формирование нанокристаллов ортоферритов редкоземельных элементов X FeO 3 (X = = Y, La, Gd) при термической обработке соосажденных гидроксидов / В. И. Попков, Е. А. Тугова, А. К. Бачина, О. В. Альмяшева // Ж. общ. хим. ― 2017. ― Т. 87, № 11. ― С. 1771‒1780.

11. Tugova, E. NdFeO 3 nanocrystals under glycine nitrate combustion formation / E. Tugova, S. Yastrebov, O. Karpov, R. Smith // J. Cryst. Growth. ― 2017. ― Vol. 467. ― P. 88‒92. DOI:10.1016/j.jcrysgro.2017.03.022.

12. Ning, Gao. Experimental and first principles investigation of the multiferroics BiFeO 3 and Bi 0.9 Ca0.1 FeO3 : Structure, electronic, optical and magnetic properties / Ning Gao, Chuye Quan, Yuhui Maa [et al.] // Physica B. ― 2016. ― Vol. 481. ― P. 45‒52.

13. Sosnowska, I. Spiral magnetic ordering in bismuth ferrite / I. Sosnowska, T. Peterlin-Neumaier, E. Streichele // J. Phys. C. ― 1982. ― Vol. 15. ― P. 4835‒4846. DOI: 10.1088/0022-3719/15/23/020.

14. Морозов, М. И. Особенности реакции образования BiFeO 3 в смеси оксидов висмута и железа (III) / М. И. Морозов, Н. А. Ломанова, В. В. Гусаров // Журн. общ. хим. ― 2003. ― Т. 73, № 11. ― С. 1772‒1776. DOI: 10.1023/B:RUGC.0000018640.30953.70.

15. Valant, M. Peculiarities of a solid-state synthesis of multiferroic polycrystalline BiFeO 3 / M. Valant, A.-K. Axelsson, N. Alford // Chem. Mater. ― 2007. ― Vol. 19. ― P. 5431‒5436. DOI: 10.1021/cm071730+.

16. Ломанова, Н. А. Фазовые состояния в разре зе Bi4 Ti3 O 12 ‒BiFeO 3 системы Bi2 O 3 ‒TiO 2 ‒Fe2 O 3 / Н. А. Ломанова, В. В. Гусаров // Журн. неорган. хим. ― 2011. ― Т. 56, № 4. ― С. 661‒665. DOI: 10.1134/S0036023611040188.

17. Gusarov, V. V. The thermal effect of melting in polycrystalline systems / V. V. Gusarov // Thermochimica Acta. ― 1995. ― Vol. 256, № 2. ― P. 467‒472. DOI: 10.1016/0040-6031(94)01993-Q.

18. Kovalenko, A. N. Thermodynamics and kinetics of non-autonomous phase formation in nanostructured materials with variable functional properties / A. N. Kovalenko, E. A. Tugova // Nanosys.: phys., chem., math. ― 2018. ― Vol. 9, № 5. ― Р. 641‒662. DOI: 10.17586/22208054-2018-9-5-641-662.

19. Shannon, R. D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomiс distances in halides and chaleogenides / R. D. Shannon // Acta Cryst. ― 1976. ― A32. ― P. 751.

20. Ломанова, Н. А. Термическое поведение слоистых перовскитоподобных соединений в системе Bi4 Ti3 O 12 BiFeO 3 / Н. А. Ломанова, В. Л. Уголков, В. В. Гусаров // Физика и химия стекла. ― 2007. ― Т. 33, № 6. ― С. 608‒612. DOI: 10.1134/S1087659607060120.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ломанова Н.А., Осипов А.В., Уголков В.Л. Получение нанокристаллических керамических материалов на основе перовскитоподобных оксидов Bi1‒xSrxFeO3‒δ. Новые огнеупоры. 2019;(10):33-37. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-33-37

For citation: Lomanova N.A., Osipov A.V., Ugolkov V.L. Obtaining nanocrystalline ceramic materials based on perovskite-like oxides Bi1‒xSrxFeO3‒δ. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2019;(10):33-37. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2019-10-33-37

Просмотров: 298

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)