Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Формирование пятислойной фазы Ауривиллиуса в зависимости от химической предыстории исходной композиции


https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-3-21-25

Полный текст:




Аннотация

Материалы со слоистой перовскитоподобной структурой типа фаз  Ауривиллиуса  являются  значимыми для таких областей техники, как магнитоэлектроника и фотокатализ. Описаны особенности фазообразования при синтезе нано- и макрокристаллических материалов на основе соединения Bi6Fe2Ti3O18 со структурой пятислойной фазы Ауривиллиуса. Определены температуры начала формирования соединения Bi6Fe2Ti3O18, фазового перехода II рода, начала разложения и активации спекания материалов на его основе, а также ТКЛР. Показана технологическая возможность управления дисперсностью полученных материалов путем изменения условий синтеза.


Об авторах

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

Кандидат химических наук

 Санкт-Петербург



М. В. Томкович
ФГБУН «Физико-технический институт имени А. Ф. Иоффе»
Россия

Санкт-Петербург



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

Кандидат технических наук

Санкт-Петербург



Список литературы

1. Sun, S. Progress and perspectives on Aurivillius-type layered ferroelectric oxides in binary Bi4Ti3O12‒BiFeO3 system for multifunctional applications / S. Sun, X. Yin // Crystals. ― 2021. ― Vol. 11, № 23. ― P. 1‒34. DOI: 10.3390/cryst11010023.

2. Ломанова, Н. А. Фазы Ауривиллиуса Bim+1Fem‒3Ti3O3m+3: синтез, строение, свойства (обзор) / Н. А. Ломанова // Журнал неорганической химии. ― 2022. ― Т. 67, № 6. ― С. 1‒14. DOI: 10.1134/S0036023622060146.

3. Sun, S. The nanoscale control of disorder-to-order layer-stacking boosts multiferroic responses in an Aurivillius-type layered oxide / S. Sun, Y. Li, X. Yin [et al.] // J. Mater. Chem., C. ― 2021. ― Vol. 9. ― P. 4825. DOI: 10.1039/d1tc00309g.

4. Sun, S. Structural and physical properties of mixedlayer Aurivillius-type multiferroics / S. Sun, C. Liu, G. Wang [et al.] // J. Am. Ceram. Soc. ― 2016. ― Vol. 99, № 9. ― P. 3033‒3038. DOI: 10.1111/jace.14312.

5. Lisińska-Czekaj, A. Influence of processing conditions on crystal structure of Bi6Fe2Ti3O18 ceramics / A. Lisińska-Czekaj, M. Lubina, D. Czekaj [et al.] // Arch. Metall. Mater. ― 2016. ― Vol. 61, № 2. ― Р. 881‒886. DOI: 10.1515/amm-2016-0149.

6. Szalbot, D. Magnetoelectric properties of multiferroic Aurivillius type Bi7Fe3Ti3O21 ceramics / D. Szalbot, J. A. Bartkowska, M. Adamczyk-Habrajska [et al.] // Process. Appl. Ceram. ― 2020. ― Vol. 14. ― P. 218‒222. DOI: 10.2298/PAC2003218S.

7. Aurivillius, B. Mixed bismuth oxides with layer lattices I / B. Aurrivillius // Ark. Kemi. ― 1949. ― Vol. 1, № 1. ― P. 463‒471.

8. 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.

9. Song, D. Enhanced remnant polarization in ferroelectric Bi6Fe2Ti3O18 thin films / D. Song, X. Zuo, B. Yuan [et al.] // Cryst. Eng. Comm. ― 2015. ― Vol. 17. ― P. 1609‒1614.

10. Song, D. Evolution of structure and ferroelectricity in Aurivillius Bi4Bin−3Fen−3Ti3O3n+3 thin films / D. Song, J. Yang, B. Yang [et al.] // J. Mater. Chem. C. ― 2018. ― Vol. 6. ― P. 8618‒8627. DOI: 10.1039/C8TC02270D.

11. Jartych, E. Antiferromagnetic spin glass-like behavior in sintered multiferroic Aurivillius Bim+1Ti3Fem−3O3m+3 compounds / E. Jartych, T. Pikula, M. Mazurek [et al.] // J. Magn. Magn. Mater. ― 2013. ― Vol. 342. ― P. 27‒34. DOI: 10.1016/j.jmmm.2013.04.046.

12. Ломанова, Н. А. Формирование нанокристаллов Bim+1Fem‒3Ti3O3m+3 (m = 4÷9) при термическом разложении соосажденных гидроксидов / Н. А. Ломанова, М. В. Томкович, А. В. Осипов [и др.] // Журнал неорганической химии. ― 2021. ― Т. 66, № 5. ― C. 658‒668. DOI: 10.1134/S0036023621050090.

13. Li, X. Visible light responsive Bi7Fe3Ti3O21 nanoshelf photocatalysts with ferroelectricity and ferromagnetism / X. Li, Zh. Ju, F. Li [et al.] // J. Mater. Chem. A. ― 2014. ― Vol. 2. ― P. 13366‒13372. DOI: 10.1039/c4ta01799d.

14. Feng, K. Experimentally determining the intrinsic center point of Bi2O3‒Fe2O3 phase diagram for growing pure BiFeO3 crystals / K. Feng, L.-Ch. Wang, J. Lu [et al.] // CrystEngComm. ― 2013. ― Vol. 15. ― P. 4900‒4904. DOI: 10.1039/C3CE40473К.

15. Lisińska-Czekaj, A. Immittance studies of Bi6Fe2Ti3O18 ceramics / A. Lisińska-Czekaj, D. Czekaj, B. Garbarz-Glos, W. Bak // Materials. ― 2020. ― Vol. 13. ― Article 5286. DOI: 10.3390/ma13225286.

16. Исупов, В. А. Температуры Кюри слоистых сегнетоэлектриков типа Am‒1Bi2MmO3m+3 / В. А. Исупов // Неорганические материалы. ― 1997. ― Т. 33, № 9. ― С. 1116‒1110.

17. Ломанова, Н. А. Свойства фаз Ауривиллиуса в системе Bi4Ti3O12‒BiFeO3 / Н. А. Ломанова, М. И. Морозов, В. Л. Уголков, В. В. Гусаров // Неорганические материалы. ― 2006. ― Т. 42, № 2. ― С. 225‒231. DOI: 10.1134/S0020168506020142.

18. 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.

19. Navarro-Rojero, M. G. Intermediate phases formation during the synthesis of Bi4Ti3O12 by solid state reaction / M. G. Navarro-Rojero, J. J. Romero, F. Rubio-Marcos, J. F. Fernandez // Ceram. Int. ― 2010. ― Vol. 36. ― P. 1319‒1325.

20. Gusarov, V. V. The thermal effect of melting in polycrystalline systems / V. V. Gusarov // Thermochim. Acta. ― 1995. ― Vol. 256. ― P. 467. DOI: 10.1016/0040-6031(94)01993-Q.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Ломанова Н.А., Томкович М.В., Уголков В.Л. Формирование пятислойной фазы Ауривиллиуса в зависимости от химической предыстории исходной композиции. Новые огнеупоры. 2023;(3):21-25. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-3-21-25

For citation: Lomanova N.A., Tomkovich M.V., Ugolkov V.L. Dependence of the formation of the five-layer Aurivillius phase on the chemical prehistory of the Initial composition. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2023;(3):21-25. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2023-3-21-25

Просмотров: 220

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


ISSN 1683-4518 (Print)