Double borates of the BaO–Lu2O3–B2O3 system: crystal chemistry, thermal and optical properties

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The paper presents data on synthesis of double borates crystallizing in the BaO–Lu2O3–B2O3 system and Eu3+-activated phosphors based on them as well as on finding of correlations between its chemical composition, crystal structure, thermal and optical properties. Based on results of the investigation of all currently known double Ba–Lu borates, it is shown that search for novel compounds in the system as well as development of optical materials based on them is a promising direction in a field of creating new functional materials for LED applications.

Full Text

Restricted Access

About the authors

Y. P. Biryukov

B.P. Konstantinov St. Petersburg Nuclear Physics Institute

Email: rimma_bubnova@mail.ru

National Research Centre “Kurchatov Institute” – I.V. Grebenschikov Institute of silicate chemistry

Russian Federation, 199034, St. Petersburg Makarov emb., 2

R. S. Bubnova

B.P. Konstantinov St. Petersburg Nuclear Physics Institute

Author for correspondence.
Email: rimma_bubnova@mail.ru

National Research Centre “Kurchatov Institute” – I.V. Grebenschikov Institute of silicate chemistry

Russian Federation, 199034, St. Petersburg Makarov emb., 2

S. K. Filatov

bSaint Petersburg State University

Email: rimma_bubnova@mail.ru

Institute of Earth Sciences

Russian Federation, 199034 Saint Petersburg, Universitetskaya emb., 7/9

References

  1. Khamaganova T.N. // Russ. Chem. Bull. 2017. V. 66. P. 187. https://doi.org/10.1007/s11172-017-1719-6
  2. Mutailipu M., Poeppelmeier K.R., Pan S. // Chem. Rev. 2020. V. 121. P. 1130. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c00796
  3. Илюхин А.Б., Джуринский Б.Ф. // Журн. неорган. химии. 1993. Т. 38. С. 1625.
  4. Cox J.R., Keszler D.A., Huang J. // Chem. Mater. 1994. V. 6. P. 2008. https://doi.org/10.1021/cm00047a021
  5. Wang D.-Y., Chen T.-M., Cheng B.-M. // Inorg. Chem. 2012. V. 51. P. 2961. https://doi.org/10.1021/ic202241h
  6. Han B., Zhang J., Wang Z., Liu Y. // Оптика и спектроскопия. 2014. Т. 117. С. 70. https://doi.org/10.7868/S0030403414070034
  7. Tang Z., Du F., Liu H. et al. // Adv. Opt. Mater. 2022. V. 10. P. 2102204. https://doi.org/10.1002/adom.202102204
  8. Zhao Y., Zheng Z., Li Z. et al. // Inorg. Chem. 2024. V. 63. P. 4288. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c04454
  9. Duan C., Yuan J., Yang X. et al. // J. Phys. D. 2005. V. 38. P. 3576. https://doi.org/10.1088/0022-3727/38/19/005
  10. Duan C.-J., Wang X.-J., Zhao J.-T. // J. Appl. Phys. 2007. V. 101. 023501. https://doi.org/10.1063/1.2409284
  11. Duan C.-J., Li W.-F., Yuan J.-L., Zhao J.-T. // J. Alloys Compd. 2008. V. 458. P. 536. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2007.04.127
  12. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Povolotskiy A.V., Filatov S.K. // Сeram. Int. 2024. V. 50. P. 3491. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.097
  13. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Krzhizhanovskaya M.G., Filatov S.K. // Mater. Chem. Phys. 2019. V. 229. P. 355. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.02.047
  14. Huang X., Guo H., Sun L. et al. // J. Alloys Compd. 2019. V. 787. P. 865. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2019.02.095
  15. Kolesnikov I.E., Bubnova R.S., Povolotskiy A.V. et al. // Сeram. Int. 2021. V. 47. P. 8030. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.11.156
  16. Sun Z., Zhu Z., Guo Z. et al. // Сeram. Int. 2019. V. 45. P. 7143. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.12.220
  17. Wang S., Wu H., Fan Y. et al. // Chem. Eng. J. 2022. V. 432. P. 134265. https://doi.org/10.1016/j.cej.2021.134265
  18. Zhang X., Zhang Z.-Q., Feng Y. et al. // J. Mol. Struct. 2023. V. 1294. P. 136523. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2023.136523
  19. Filatov S.K., Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Shablinskii A.P. // Acta Cryst. B. 2019. V. 75. P. 697. https://doi.org/10.1107/S2052520619007443
  20. Bubnova R.S., Povolotskiy A.V., Biryukov Y.P. et al. // Сeram. Int. 2022. V. 48. P. 15966. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.02.139
  21. Ma C., Chen H., Luo M. et al. // Dalton Trans. 2024. V. 53. P. 14153. https://doi.org/10.1039/D4DT01843E
  22. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Shablinskii A.P. et al. // Inorg. Chem. Commun. 2025. V. 172. P. 113717. https://doi.org/10.1016/j.inoche.2024.113717
  23. Xiao Y., Hao Z., Zhang L. et al. // J. Mater. Chem. C. 2018. V. 6. P. 5984. https://doi.org/10.1039/C7TC05614A
  24. Xiao Y., Hao Z., Zhang L. et al. // Dyes and Pigments. 2018. P. 121. https://doi.org/10.1016/j.dyepig.2018.02.036
  25. Annadurai G., Devakumar B., Guo H. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. P. 30396. https://doi.org/10.1039/C8RA06457A
  26. Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Волков С.Н., Филатов С.К. // Физика и химия стекла. 2018. Т. 44. С. 33. https://doi.org/10.1134/S1087659618010054
  27. Biryukov Y.P., Bubnova R.S., Filatov S.K., Ugolkov V.L. // Mater. Chem. Phys. 2018. V. 219. P. 233. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2018.08.033
  28. Бирюков Я.П., Бубнова Р.С. // Физика и химия стекла. 2023. Т. 49. С. 432. https://doi.org/10.31857/S0132665123600048
  29. Hermus M., Phan P.-C., Brgoch J. // Chem. Mater. 2016. V. 28. P. 1121. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b04542
  30. Bubnova R.S., Filatov S.K. // Z. Kristallogr. Cryst. Mater. 2013. V. 228. P. 395 https://doi.org/10.1524/zkri.2013.1646/html
  31. Филатов С.К. // Кристаллография. 2011. Т. 56. С. 1019.
  32. Alekseeva O.A., Smirnova E.S., Frolov K.V. et al. // Crystals. 2022. V. 12. P. 1203. https://doi.org/10.3390/cryst12091203
  33. Li B., Annadurai G., Liang J. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. P. 33710. https://doi.org/10.1039/C8RA07166G

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Double borates crystallizing in the ternary oxide system BaO–Lu2O3–B2O3.

Download (149KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Crystal structures of double borates of the BaO–Lu2O3–B2O3 system and the main sections of the thermal expansion tensor surface at 25 (solid line) and 800°C (dashed line): Ba6Lu5(BO3)9 (a), Ba2Lu5B5O17 (b), Ba3Lu(BO3)3 (c), Ba3Lu2(B2O5)3 (d), Ba3Lu(B3O6)3 (e)

Download (497KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».