The Role of Chemical Pressure in the Formation of the Structure and Barocaloric Properties of Complex Fluorides and Oxyfluorides

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The role of chemical pressure as an effective tool in the processes of formation of initial and distorted (as a result of structural transformations) phases, thermodynamic properties, and direct and inverse barocaloric effects in some complex oxyfluorides and fluorides with octahedral, tetrahedral, and spherical anion and cation groups in the structure has been studied. It is found that, due to the small temperature hysteresis and high baric sensitivity of materials, the maximum values of absolute and integral barocaloric characteristics can be implemented at low pressures. Correspondingly, the temperature range of reversibility of thermodynamic cycles based on fluorides/oxyfluorides as solid-state coolants can be expanded.

Авторлар туралы

I. Flerov

Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 660036, Krasnoyarsk, Russia; Institute of Engineering Physics and Radioelectronics, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia

Email: flerov@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Россия, Красноярск

M. Gorev

Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 660036, Krasnoyarsk, Russia; Institute of Engineering Physics and Radioelectronics, Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia

Email: flerov@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Россия, Красноярск

E. Bogdanov

Kirensky Institute of Physics, Federal Research Center KSC, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences, 660036, Krasnoyarsk, Russia; Institute of Engineering Systems and Energy, Krasnoyarsk State Agrarian University, Krasnoyarsk, Russia

Email: flerov@iph.krasn.ru
Россия, Красноярск; Россия, Красноярск

N. Laptash

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Vladivostok, Russia

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: flerov@iph.krasn.ru
Россия, Владивосток

Әдебиет тізімі

  1. Mañosa L., Planes A., Acet M. // J. Mater. Chem. A. 2013. V. 1. P. 4925. https://doi.org/10.1039/C3TA01289A
  2. Kitanovski A., Plaznik U., Tomc U., Poredoš A. // Int. J. Refrig. 2015. V. 57. P. 288. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2015.06.008
  3. Lorusso G., Sharples J.W., Palacios E. et al. // Adv. Mater. 2013. V. 25. P. 4653. https://doi.org/10.1002/adma.201301997
  4. Michaelis N., Welsch F., Kirsch S.M. et al. // Int. J. Refrig. 2019. V. 100. P. 167. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2019.01.006
  5. Kitanovski A. // Adv. Energy Mater. 2020. V. 10. P. 1903741. https://doi.org/10.1002/aenm.201903741
  6. Gschneidner Jr K.A., Pecharsky V.K., Tsokol A.O. // Rep. Prog. Phys. 2005. V. 68. P. 1479. https://doi.org/10.1088/0034-4885/68/6/r04
  7. Franco V., Blázquez J., Ingale B., Conde A. // Annu. Rev. Mater. Res. 2012. V. 42. P. 305. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-062910-100356
  8. Smith A., Bahl C.R., Bjørk R. et al. // Adv. Energy Mater. 2012. V. 2. P. 1288. https://doi.org/10.1002/aenm.201200167
  9. Zhong W., Au C.T., Du Y.W. // Chin. Phys. B. 2013. V. 22. P. 057501. https://doi.org/10.1088/1674-1056/22/5/057501
  10. Planes A., Mañosa L., Acet M. // J. Phys.: Condens. Matter 2009. V. 21. P. 233201. https://doi.org/10.1088/0953-8984/21/23/233201
  11. Brück E. Handbook of Magnetic Materials. V. 28. Amsterdam: Elsevier, 2019. 217 p.
  12. Scott J. // Annu. Rev. Mater. Res. 2011. V. 41. P. 229. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-062910-100341
  13. Valant M. // Prog. Mater. Sci. 2012. V. 57. P. 980. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2012.02.001
  14. Tishin A., Spichkin Y., Zverev V., Egolf P. // Int. J. Refrig. 2016. V. 68. P. 177. https://doi.org/10.1016/j.ijrefrig.2016.04.020
  15. Shi J., Han D., Li Z. et al. // Joule. 2019. V. 3. P. 1200. https://doi.org/10.1016/j.joule.2019.03.021
  16. Zverev V., Pyatakov A., Shtil A., Tishin A. // J. Magn. Magn. Mater. 2018. V. 459. P. 182. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2017.11.032
  17. Greco A., Aprea C., Maiorino A., Masselli C. // AIP Conf. Proc. 2019. V. 2191. P. 020091. https://doi.org/10.1063/1.5138824
  18. Energy Savings Potential and RD&D Opportunities for Non-vapor compression HVAC Technologies, Report of the U.S. Dpt. Of Energy. March 2014
  19. Aznar A., Lloveras P., Barrio M. et al. // J. Mater. Chem. A. 2020. V. 8. P. 639. https://doi.org/10.1039/C9TA10947A
  20. Bermúdez-García J.M., Yáñez-Vilar S., García-Fernández A. et al. // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. P. 9867. https://doi.org/10.1039/C7TC03136J
  21. Bermúdez-García J.M., Sánchez-Andújar M., Señarís-Rodríguez M.A. // J. Phys. Chem. Lett. 2017. V. 8. P. 4419. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.7b01845
  22. Li B., Kawakita Y., Ohira-Kawamura S. et al. // Nature 2019. V. 567. P. 506. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1042-5
  23. Bermúdez-García J.M., Sánchez-Andújar M., Castro-García S. et al. // Nat. Commun. 2017. V. 8. P. 15715. https://doi.org/10.1038/ncomms15715
  24. Ouyang G., Pan C., Wolf S. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. P. 251901. https://doi.org/10.1063/5.0012166
  25. Zarkevich N.A., Johnson D.D., Pecharsky V.K. // J. Phys. D. 2017. V. 51. P. 024002. https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa9bd0
  26. Gorev M., Bogdanov E., Flerov I. // J. Phys. D. 2017. V. 50. P. 384002. https://doi.org/10.1088/1361-6463/aa8025
  27. Gorev M., Bogdanov E., Flerov I., Laptash N. // J. Phys.: Condens. Matter. 2010. V. 22. P. 185901. https://doi.org/10.1088/0953-8984/22/18/185901
  28. Hou H., Simsek E., Ma T. et al. // Science. 2019. V. 366. P. 1116. https://doi.org/10.1126/science.aax7616
  29. Pu Y., Zhang Q., Li R. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 115. P. 223901. https://doi.org/10.1063/1.5126652
  30. Zhang G., Li Z., Yang J. et al. // Appl. Phys. Lett. 2020. V. 116. P. 023902. https://doi.org/10.1063/1.5133110
  31. Bradeško A., Juričić D., Santo Zarnik M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. P. 143508. https://doi.org/10.1063/1.4964124
  32. Hanrahan B., Easa J., Payne A. et al. // Cell Rep. Phys. Sci. 2020. V. 1. P. 100075. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2020.100075
  33. Liu Y., Wei J., Janolin P.E. et al. // Phys. Rev. B. 2014. V. 90. P. 104107. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.90.104107
  34. Mañosa L., Planes A. // Adv. Mater. 2017. V. 29. P. 1603607. https://doi.org/10.1002/adma.201603607
  35. Lloveras P., Tamarit J.L. // MRS Energy Sustainability 2021. V. 8. P. 3. https://doi.org/10.1557/s43581-020-00002-4
  36. Cazorla C. // Appl. Phys. Rev. 2019. V. 6. P. 041316. https://doi.org/10.1063/1.5113620
  37. Wei Z.Y., Sun W., Shen Q. et al. // Appl. Phys. Lett. 2019. V. 114. P. 101903. https://doi.org/10.1063/1.5077076
  38. Xiao F., Li Z., Chen H. et al. // Materialia. 2020. V. 9. P. 100547. https://doi.org/10.1016/j.mtla.2019.100547
  39. Gui W., Qu Y., Cao Y. et al. // J. Mater. Res. Technol. 2022. V. 19. P. 4998. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.07.018
  40. Александров К.С., Анистратов А.Т., Безносиков Б.В. Федосеева Н.В. Фазовые переходы в кристаллах галоидных соединений ABX3. Новосибирск: Наука, 1981. 266 с.
  41. Александров К.С., Безносиков Б.В. Перовскиты. Настоящее и будущее. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2004. 231 с.
  42. Flerov I., Gorev M., Aleksandrov K. et al. // Mater. Sci. Eng. R Rep. 1998. V. 24. P. 81. https://doi.org/10.1016/S0927-796X(98)00015-1
  43. Gautier R., Gautier R., Chang K.B., Poeppelmeier K.R. // Inorg. Chem. 2015. V. 54. P. 1712. https://doi.org/10.1021/ic5026735
  44. Udovenko A.A., Laptash N.M. // Acta Cryst. 2008. V. 64. P. 645. https://doi.org/10.1107/S0108768108033053
  45. Udovenko A.A., Vasiliev A.D., Laptash N.M. // Acta Cryst. B. 2010. V. 66. P. 34. https://doi.org/10.1107/S0108768109052987
  46. Шувалов Л.А. // Изв. АН СССР. Сер. физ. 1979. Т. 43. 8. С. 1554
  47. Gorev M., Bogdanov E., Flerov I. // Scr. Mater. 2017. V. 139. P. 53. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.06.022
  48. Горев М.В., Флеров И.Н., Богданов Е.В. и др. // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 35.
  49. Flerov I.N., Kartashev A.V., Gorev M.V. et al. // J. Fluorine Chem. 2016. V. 183. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.jfluchem.2015.12.010
  50. Флеров И.Н., Горев М.В., Трессо A., Лапташ Н.М. // Кристаллография. 2011. Т. 52. С. 13.
  51. Gorev M.V., Bogdanov E.V., Flerov I.N. et al. // Ferroelectrics 2010. V. 397. P. 76. https://doi.org/10.1080/00150193.2010.48472251
  52. Фокина В.Д., Флеров И.Н., Молокеев М.С. и др. // ФТТ. 2008. Т. 50. С. 2084. 2008
  53. Фокина В.Д., Богданов Е.В., Горев М.В. и др. // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 728.
  54. Фокина В.Д., Богданов Е.В., Погорельцев Е.И. и др. // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 148.
  55. Горев М.В., Богданов Е.В., Флеров И.Н. и др. // ФТТ. 2010. Т. 52. С. 156.
  56. Флеров И.Н., Горев М.В., Фокина В.Д. и др. // ФТТ. 2004. Т. 46. С. 888.
  57. Flerov I.N., Gorev M.V., Fokina V.D. // Phys. Solid State. 2004. V. 46. P. 915. https://doi.org/10.1134/1.1744971
  58. Pirc R., Kutnjak Z., Blinc R., Zhang Q.M. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 98. P. 021909. https://doi.org/10.1063/1.3543628
  59. Romanini M., Wang Y., Gürpinar K. et al. // Adv. Mater. 2021. P. 2008076. https://doi.org/10.1002/adma.202008076
  60. Flerov I., Gorev M., Bogdanov E., Laptash N. // Ferroelectrics. 2016. V. 500. P. 153. https://doi.org/10.1080/00150193.2016.1214525
  61. Salgado-Beceiro J., Nonato A., Silva R. et al. // Mater. Adv. 2020. V. 1. № 9. P. 3167. https://doi.org/10.1039/d0ma00652a
  62. Флеров И.Н., Фокина В.Д., Горев М.В. и др. // ФТТ. 2007. Т. 49. С. 1093.
  63. Богданов Е.В., Погорельцев Е.И., Мельникова С.В. и др. // ФТТ. 2013. Т. 55. С. 366.
  64. Bogdanov E.V., Mel’nikova S.V., Pogoreltsev E.I. et al. // Solid State Sci. 2016. V. 61. P. 155. https://doi.org/10.1016/j.solidstatesciences.2016.08.012
  65. Udovenko A.A., Laptash N.M. // Acta Cryst. B. 2008. V. 64. P. 527. https://doi.org/10.1107/S0108768108021289
  66. Mikhaleva E.A., Gorev M.V., Molokeev M.S. et al. // J. Alloys Compd. 2020. V. 839. P. 155085. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.155085
  67. Aznar A., Negrier P., Planes A. et al. // Appl. Mater. Today. 2021. V. 23. P. 101023. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2021.101023

Қосымша файлдар


© И.Н. Флёров, М.В. Горев, Е.В. Богданов, Н.М. Лапташ, 2023

Осы сайт cookie-файлдарды пайдаланады

Біздің сайтты пайдалануды жалғастыра отырып, сіз сайттың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз ететін cookie файлдарын өңдеуге келісім бересіз.< / br>< / br>cookie файлдары туралы< / a>