Формування двошарових індатів Ba1–хSrxNd2In2O7 термообробкою спільно закристалізованих нітратів

Ю.О.  Тітов; М.С.  Слободяник; В.В.  Чумак; Н.Ю.  Струтинська

doi:10.15407/dopovidi2023.02.076

Формування двошарових індатів Ba1–хSrxNd2In2O7 термообробкою спільно закристалізованих нітратів

Автор(и)

Ю.О. Тітов Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-9900-3751
М.С. Слободяник Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0003-2684-9806
В.В. Чумак Житомирський державний університет імені Івана Франка https://orcid.org/0000-0001-5892-3703
Н.Ю. Струтинська Київський національний університет імені Тараса Шевченка https://orcid.org/0000-0001-9738-9689

DOI:

https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.076

Ключові слова:

сполуки типу An 1BnO3n 1, механізми синтезу, шарувата перовськітоподібна структура

Анотація

Методами рентгенівської порошкової дифракції досліджено послідовність фазових перетворень під час синтезу індатів Ba_1–хSr_xNd₂In₂O₇ (х = 0 та 0,2) із двовимірною двошаровою перовськітоподібною структурою із шихти спільно закристалізованих нітратів. Встановлено, що формування шаруватої структури Ba_1–хSr_xNd₂In₂O₇ включає стадію утворення проміжного тривимірного дефектного перовськіту загального складу (Nd_kВа_pSr_m)InO_3–δ із статистичним розподілом атомів Ba, Sr, Nd та оксигенових вакансій. Термообробка термічно нестабільного дефектного перовськіту (Nd_kВа_pSr_m)InO_3–δ призводить до утворення за температури понад 1570 К двошарових Ba_1–хSr_xNd₂In₂O₇ шляхом впорядкування положень атомів Ba, Sr, Nd і O з роз’єднанням структури дефектного перовськіту на розділені шарами NdO9 двовимірні двошарові перовськітоподібні блоки. Визначено умови одержання однофазних Ba_1–хSr_xNd₂In₂O₇ з ШПС. Встановлені структурно хімічні відмінності механізму формування шаруватої перовськітоподібної структури Ba_1–хSr_xNd₂In₂O₇ від механізмів більшості решти двошарових сполук типу A^II Ln₂B₂^III O_3n+1, які зумовлені граничним положенням BaNd₂In₂O₇ у ряду двошарових індатів BaNd₂In₂O₇.

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Ding, P., Li, W., Zhao, H., Wu, C., Zhao, L., Dong, B. & Wang, S. (2021). Review on Ruddlesden–Popper perovskites as cathode for solid oxide fuel cells. J. Phys. Mater., 4, No. 2, 022002.

Xiao, H., Liu, P., Wang, W., Ran, R., Zhou, W. & Shao, Z. (2020). Ruddlesden–Popper perovskite oxides for photocatalysis-based water splitting and wastewater treatment. Energy Fuels, 34, No. 8, pp. 9208-9221. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.0c02301

Schaak, R. E. & Mallouk, T. E. (2002). Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions. Chem. Mater., 14, No. 4, pp. 1455-1471. https://doi.org/10.1021/cm010689m

Kato, S., Ogasawara, M., Sugai, M. & Nakata, S. (2002). Synthesis and oxide ion conductivity of new layered perovskite La1–xSr1+xInO4–d. Solid State Ionics, 149, No. 1-2, pp. 53-57.

https://doi.org/10.1016/S0167-2738(02)00138-8

Zhen, Y. S. & Goodenough, J. B. (1990). Oxygen-ion conductivity in Ba8In6O17. Mat. Res. Bull., 25, No. 6, pp. 785-790. https://doi.org/10.1016/0025-5408(90)90207-I

Titov, Y. A., Belyavina, N. N., Slobodyanik, M. S., Nakonechna, O. I., Strutynska, N. Yu. & Kuzmin, R. N. (2022). Sr substitution impact on the crystal structure and electrophysical properties of the phases on the base of BaNd2In2O7. Chem. Pap., 76, No. 11, pp. 6931-6939. https://doi.org/10.1007/s11696-022-02380-0

Titov, Y. O., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S., Krayevska, Ya. A. & Yaschuk, V. P. (2010). Synthesis and crystal structure of BaLn2In2O7. Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 1, pp. 148-154 (in Ukrainian).

Dashevskyi, M., Boshko, O., Nakonechna, O. & Belyavina, N. (2017). Phase transformations in equiatomic Y—Cu powder mixture at mechanical milling. Metallofiz. Noveishie Tekhnol., 39, No. 4, pp. 541-552. https://doi.org/10.15407/mfint.39.04.0541

Titov, Y. O., Slobodyanik, M. S. & Krayevska, Ya. A. (2011). Peculiarities of mechanisms formation of slab indates AII Ln2B2III O3n+1 (AII = Sr, Ba) from the systems of co-crystallized nitrates. Ukr. Khim. Zhurn., 77, No. 6, pp. 73-76 (in Ukrainian).

Titov, Y. O., Slobodyanik, M. S., Krayevska, Ya. A. & Chumak, V. V. (2008). Peculiarities of formation of slab scandates (SrO)(LaScO3)n from the systems of co-precipitated hydroxy-oxalates and crystallized nitrates. Ukr. Khim. Zhurn., 74, No. 9, pp. 34-39 (in Ukrainian).

Titov, Y. O., Slobodyanik, M. S., Krayevska, Ya. A. & Chumak, V. V. (2010). Peculiarities of mechanisms formation of slab scandates SrLnnScnO3n+1 from the systems of co-crystallized nitrates. Ukr. Khim. Zhurn., 76, No. 5, pp. 11-16 (in Ukrainian).

##submission.downloads##

Опубліковано

03.05.2023

Як цитувати

Тітов, Ю. ., Слободяник, М. ., Чумак, В. ., & Струтинська, Н. . (2023). Формування двошарових індатів Ba1–хSrxNd2In2O7 термообробкою спільно закристалізованих нітратів. Доповіді Національної академії наук України, (2), 76–82. https://doi.org/10.15407/dopovidi2023.02.076