Preparation of MgAl2O4 Spinel Activated with Manganese Ions by Self-Propagating High-Temperature Synthesis

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A self-propagating high-temperature synthesis of samples of the MgAl2O4 : Mn2+ luminophor has been carried out using the thermal effect of the reaction between aluminum and sodium perchlorate. Using energy dispersive analysis, the qualitative and quantitative composition of the luminophor has been established. To determine the degree of oxidation of manganese ions, the EPR spectra of the luminophor have been studied. The phase composition of the synthesis products has been established by X-ray diffraction, and the luminescent properties have been characterized by the excitation and emission spectra. The influence of the manganese content, as well as the Al : Al2O3 ratio in the charge, on the luminescent characteristics of the synthesized product has been studied.

About the authors

O. B. Tomilin

National Research Mordovia State University

Email: mur_ee@mail.ru
430005, Saransk, Russia

E. E. Muryumin

National Research Mordovia State University

Email: mur_ee@mail.ru
430005, Saransk, Russia

M. V. Fadin

National Research Mordovia State University

Author for correspondence.
Email: mur_ee@mail.ru
430005, Saransk, Russia

References

  1. Chang M.H., Das D., Varde P.V., Pecht M. // Microelectron. Reliab. 2012. V. 52. № 5. P. 762. https://doi.org/10.1016/j.microrel.2011.07.063
  2. Ye S., Xiao F., Pan Y.X. et al. // Mater. Sci. Eng., R. 2010. V. 71. № 1. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.mser.2010.07.001
  3. Wang X.J., Jia D.D., Yen W.M. // J. Lumin. 2003. V. 102–103. P. 34. https://doi.org/10.1016/S0022-2313(02)00541-0
  4. Jung K.Y., Lee H.W., Kang Y.C. et al. // Chem. Mater. 2005. V. 17. № 10. P. 2729. https://doi.org/10.1021/cm050074f
  5. Ye S., Liu Z.S., Wang X.T. et al. // J. Lumin. 2009. V. 129. № 1. P. 50. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2008.07.015
  6. Singh V., Chakradhar R.P.S., Rao J.L., Kim D.-K. // Physica B. 2008. V. 403. № 1. P. 120. https://doi.org/10.1016/j.physb.2007.08.092
  7. Lei B.F., Li B., Wang X.J., Li W. // J. Lumin. 2006. V. 118. № 2. P. 173. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2005.08.010
  8. Chang F.Y., Pang L. // J. Appl. Phys. 1996. V. 79. № 9. P. 7191. https://doi.org/10.1063/1.361435
  9. Singh V., Chakradhar R.P.S., Rao J.L., Kim D.-K. // J. Lumin. 2009. V. 129. № 2. P. 130. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2008.08.011
  10. Panigrahi K., Saha S., Sain S. et al. // Dalton Trans. 2018. V. 47. № 35. P. 12228. https://doi.org/10.1039/c8dt02227e
  11. Zou H., Peng D.F., Chu Z.M. et al. // Adv. Mater. Res. 2013. V. 815. P. 662. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.815.662
  12. Beketov I.V., Medvedev A.I., Samatov O.M. et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 586. P. S472. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.02.070
  13. Ganesh I. // Int. Mater. Rev. 2013. V. 58. № 2. P. 63. https://doi.org/10.1179/1743280412Y.0000000001
  14. Song E.H., Zhou Y.Y., Wei Y. et al. // J. Mater. Chem. C. 2019. V. 7. P. 8192. https://doi.org/10.1039/c9tc02107h
  15. Sakuma T., Minowa S., Katsumata T. et al. // Opt. Mater. 2014. V. 37. P. 302. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2014.06.014
  16. Wang Z., Ji H., Xu J. et al. // Inorg. Chem. 2020. V. 59. № 24. P. 18374. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.0c03005
  17. Ji H., Hou X., Molokeev M. et al. // Dalton Trans. 2020. V. 49. № 17. P. 5711. https://doi.org/10.1039/d0dt00931h
  18. Хайдуков Н.М., Бреховских М.Н., Кирикова Н.Ю. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 8. С. 1027.
  19. Khaidukov N., Pirri A., Brekhovskikh M. et al. // Materials. 2021. V. 14. № 2. P. 420. https://doi.org/10.3390/ma14020420
  20. Zhong R., Zhang J., Wei H. et al. // Chem. Phys. Lett. 2011. V. 508. № 4–6. P. 207. https://doi.org/10.1016/j.cplett.2011.04.033
  21. Tomita A., Sato T., Tanaka K. et al. // J. Lumin. 2004. V. 109. № 1. P. 19. https://doi.org/10.1016/S0022-2313(03)00237-0
  22. Khaidukov N.M., Brekhovskikh M.N., Kirikova N.Y. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 13. P. 21351. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.05.231
  23. Mali A.V., Wandre T.M., Sanadi K.R. et al. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2015. V. 27. P. 613. https://doi.org/10.1007/s10854-015-3796-3
  24. Wang S., Gao H., Yu H. et al. // Trans. Ind. Ceram. Soc. 2020. V. 79. № 4. P. 221. https://doi.org/10.1080/0371750X.2020.1817789
  25. Merzhanov A.G., Shkiro V.M., Borovinskaya I.P. Synthesis of Refractory Inorganic Compounds, USSR Inventor’s Certificate 255 221, 1967; Byull. Izobr., 1971, no. 10; Fr. Pat. 2 088 668, 1972; US Pat. 3726643, 1973; UK Pat. 1 321 084; Jpn. Pat. 1 098 839, 1982.
  26. Томилин О.Б., Мурюмин Е.Е., Фадин М.В., Щипа-кин С.Ю. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 4. С. 457.
  27. Chung S.-L., Huang S.-C. // Materials. 2014. V. 7. № 12. P. 7828. https://doi.org/10.3390/ma7127828
  28. Chung S.-L., Huang S.-C. // Materials. 2016. V. 9. № 3. P. 178. https://doi.org/10.3390/ma9030178
  29. Won C.W., Nersisyan H.H., Won H.I. et al. // J. Lumin. 2010. V. 130. № 4. P. 678. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2009.11.017
  30. Won C.W., Nersisyan H.H., Won H.I., Youn J.W. // J. Lumin. 2010. V. 131. № 10. P. 2174. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2011.05.029
  31. Ohyama J., Zhu C., Saito G. et al. // J. Rare Earths. 2018. V. 36. № 3. P. 248. https://doi.org/10.1016/j.jre.2017.06.014
  32. Nersisyan H.H., Won H.I., Won C.W. et al. // Chem. Eng. J. 2012. V. 198. P. 449. https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.05.085
  33. Sathaporn T., Niyomwas S. // Energy Procedia. 2011. V. 9. P. 410. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2011.09.045
  34. Чижиков А.П., Константинов А.С., Бажин П.М. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 8. С. 1002.
  35. Ganesh I., Bhattacharjee S., Saha B.P. et al. // Ceram. Int. 2002. V. 28. № 3. P. 245. https://doi.org/10.1016/S0272-8842(01)00086-4
  36. Zhang S., Jayaseelan D.D., Bhattacharya G., Lee W.E. // J. Am. Ceram. Soc. 2006. V. 89. № 5. P. 1724. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2006.00932.x
  37. Лидин Р.А., Андреева Л.Л., Молочко В.А. Константы неорганических веществ: справочник. М.: Дрофа, 2006.
  38. Бреховских М.Н., Батыгов С.Х., Моисеева Л.В. и др. // Неорган. материалы. 2018. Т. 54. № 11. С. 1223.
  39. Бреховских М.Н., Солодовников С.П., Моисеева Л.М. и др. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 7. С. 756.
  40. Бреховских М.Н., Солодовников С.П., Батыгов С.Х. и др. // Неорган. материалы. 2019. Т. 55. № 11. С. 1248.
  41. Adachi S. // J. Lumin. 2022. V. 246. P. 118814. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2022.118814
  42. Vink A.P., de Bruin M.A., Roke S. et al. // J. Electrochem. Soc. 2001. V. 148. № 7. P. E313. https://doi.org/10.1149/1.1375169

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (1MB)
Indexing metadata
3.

Download (54KB)
Indexing metadata
4.

Download (875KB)
Indexing metadata
5.

Download (1MB)
Indexing metadata
6.

Download (153KB)
Indexing metadata
7.

Download (222KB)
Indexing metadata
8.

Download (158KB)
Indexing metadata
9.

Download (278KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 О.Б. Томилин, Е.Е. Мурюмин, М.В. Фадин

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».