1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 5, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 5, стр. 581-588

Новый подход к получению LuFeMgO4

М. Н. Смирнова a, *, О. Н. Кондратьева a, Г. Е. Никифорова a, А. В. Хорошилов a

a Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
119991 Москва, Ленинский пр-т, 31, Россия

* E-mail: smirnovamn@igic.ras.ru

Поступила в редакцию 30.12.2022
После доработки 16.01.2023
Принята к публикации 17.01.2023

Аннотация

Предложен новый способ получения LuFeMgO4, основанный на реакции горения гелеобразного прекурсора, приготовленного из нитратов металлов и органического топлива. Исследована возможность получения этого оксида из стехиометрических композиций нитратов металлов с поливиниловым спиртом (ПВС) и глицином. Для рассматриваемых систем выполнена оценка адиабатических температур горения Tad. Продукты горения ПВС- и глицин-нитратных композиций до и после их термической обработки изучены с помощью РФА и ИК-спектроскопии. Установлено, что продукты реакции горения ПВС-нитратной композиции представляют собой рентгеноаморфный порошок, а глицин-нитратной – смесь нанокристаллических оксидов, содержащую 52.5 мас. % LuFeMgO4. По данным РФА и РЭМ, четырехчасовой отжиг этой смеси при 1300°C приводит к получению однофазного порошка LuFeMgO4 со слоистой микроструктурой и размером зерна около 1–2 мкм.

Ключевые слова: LuFeMgO4, метод сжигания геля, поливиниловый спирт, глицин, адиабатическая температура горения

Список литературы

  1. Kimizuka N., Takayama E. // J. Solid State Chem. 1981. V. 40. P. 109. https://doi.org/10.1016/0022-4596(81)90368-6

  2. Wiedenmann A., Gunsser W., Rossat-Mignod J. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 31–34. P. 1442. https://doi.org/10.1016/0304-8853(83)90962-9

  3. Ikeda N., Kohn K., Himoto E. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1995. V. 64. P. 4371. https://doi.org/10.1143/JPSJ.64.4371

  4. Todate Y., Kikuta C., Himoto E. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. V. 10. P. 4057. https://doi.org/10.1088/0953-8984/10/18/015

  5. Tanaka M., Siratori K., Kimizuka N. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1984. V. 53. P. 4113. https://doi.org/10.1143/JPSJ.53.4113

  6. Qin Y., Wang Z., Chen X.M. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. P. 084111. https://doi.org/10.1063/1.3500309

  7. Tanaka M., Himoto E., Todate Y. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1995. V. 64. P. 2621. https://doi.org/10.1143/JPSJ.64.2621

  8. Todate Y., Ohnishi N., Tanaka M. et al. // Hyperfine Interact. 1997. V. 104 P. 375. https://doi.org/10.1023/A:1012689507474

  9. Iida J., Takekawa Sh., Kimizuka N. et al. // J. Cryst. Growth. 1990. V. 102. P. 398. https://doi.org/10.1016/0022-0248(90)90397-4

  10. Todate Y., Himoto E., Kikuta C. et al. // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. P. 485. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.485

  11. Lackner M. Combustion Synthesis: Novel Routes to Novel Materials. Bentham Science Publishers Ltd., 2010.

  12. Kondrat'eva O.N., Smirnova M.N., Nikiforova G.E. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. P. 6559. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.05.063

  13. Kondrat'eva O.N., Smirnova M.N., Nikiforova G.E. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.08.326

  14. Kondrat'eva O.N., Nikiforova G.E., Shevchenko E.V. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 4. P. 11390. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.01.169

  15. Smirnova M.N., Glazkova I.S., Nikiforova G.E. et al. // Nanosyst.: Phys. Chem. Math. 2021. V. 12. P. 210. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-2-210-217

  16. Popkov V.I., Martinson K.D., Kondrashkova I.S. et al. // J. Alloys Compd. 2022. V. 859. Article 157812. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157812

  17. Carlos E., Martins R., Fortunato E. et al. // Chem. Eur. J. 2020. V. 26. P. 9099. https://doi.org/10.1002/chem.202000678

  18. Khaliullin Sh.M., Zhuravlev V.D., Bamburov V.G. et al. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2020. V. 93. P. 251. https://doi.org/10.1007/s10971-019-05189-8

  19. Chick L.A., Pederson L.R., Maupin G.D. et al. // Mater. Lett. 1990. V. 10. P. 6. https://doi.org/10.1016/0167-577X(90)90003-5

  20. Smirnova M.N., Kop’eva M.A., Nipan G.D. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 978. https://doi.org/10.1134/S0036023622070221

  21. Zhuravlev V.D., Dmitriev A.V., Vladimirova E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66 P. 1895. https://doi.org/10.1134/S0036023621120226

  22. Patil K.C., Hedge M.S., Rattan T., Aruna S.T. Chemistry of Nanocrystalline Oxide Materials: Combustion Synthesis, Properties and Applications, 1st ed., Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2008.

  23. http://www.chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl?show=welcome.html

  24. Dorofeeva O.V., Ryzhova O.N. // J. Chem. Thermodynamics. 2009. V. 41. P. 433. https://doi.org/10.1016/j.jct.2008.12.001

  25. He Z., Xia Z., Hu J. et al. // J. Polym. Res. 2019. V. 26. Article 219. https://doi.org/10.1007/s10965-019-1894-2

  26. Varma A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S. et al. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 14493. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00279

  27. Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances, third ed., VCH Verlagsgesellschaft mbH, 1995.

  28. Larkin P. Infrared and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation. Amsterdam: Elsevier, 2011.

  29. Chukanov N.V., Chervonnyi A.D. Infrared Spectroscopy of Minerals and Related Compounds. Switzerland: Springer International Publishing, 2016.

  30. Кондратьева О.Н., Смирнова М.Н., Никифорова Г.Е. // XI Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тез. докл. конф. М., 2021. 312 с.

  31. Lisnevskaya I.V., Bobrova I.A., Lupeiko T.G. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 397. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.084

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал