Preparation of NASICON Silico Phosphates of Composition Na1 + xZr2SixP3 – xO12 by Pyrolysis of Solution in Melt

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

A new method for preparing Na1 + xZr2SixP3 – xO12 (0 < x < 3) based on pyrolysis of solution containing a mixture of organic components in rosin melt has been proposed. Effect of superstoichiometric amounts of sodium and phosphorus on the phase composition of synthesis products has been proved. It has been found that precursor for the sample of maximal purity of phase composition is prepared at molar ratio Na : Zr : Si : P = (1.15 + x) : 2 : x : (y – x), where y = 3 (1.20 + x)/(1 + x). Precursor calcination temperature is 1000°C. Different NASICON compositions without crystalline admixtures have been obtained in the range 1.5 ≤ x ≤ 2.12. The prepared samples have been studied by X-ray powder diffraction and scanning electron microscopy. The disclosed method of synthesis is promising for the preparation of NASICON as both bulk materials and thin layer coatings.

About the authors

D. N. Grishchenko

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Email: grishchenko@ich.dvo.ru
690022, Vladivostok, Russia

M. A. Medkov

Institute of Chemistry, Far Eastern Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: grishchenko@ich.dvo.ru
690022, Vladivostok, Russia

References

  1. Hong H.Y.-P. // Mater. Res. Bull. 1976. V. 11. № 2. P. 173. https://doi.org/10.1016/0025-5408(76)90073-8
  2. Goodenough J.B., Hong H.Y.-P., Kafalas J.A. // Mater. Res. Bull. 1976. V. 11. № 2. P. 203. https://doi.org/10.1016/0025-5408(76)90077-5
  3. Miyachi Y., Sakai G., Shimanoe K., Yamazoe N. // Sens. Actuators, B. 2003. V. 93. № 1–3. P. 250. https://doi.org/10.1016/S0925-4005(03)00174-6
  4. Paściak G., Mielcarek W., Prociów K., Warycha J. // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 8. P. 12783. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.04.132
  5. Meunier M., Izquierdo R., Hasnaoui L. et al. // Appl. Surf. Sci. 1998. V. 127–129. P. 466. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(97)00674-0
  6. Tetsuya K., Miyachi Y., Shimanoe K., Yamazoe N. // Sens. Actuators, B. 2001. V. 80. № 1. P. 28. https://doi.org/10.1016/S0925-4005(01)00878-4
  7. Kim H.J., Choi J.W., Kim S.D., Yoo K.S. // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 544–545. P. 925. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.544-545.925
  8. Jalalian-Khakshour A., Phillips Ch., Jackson L. et al. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 2291. https://doi.org/10.1007/s10853-019-04162-8
  9. Naqash S., Sebold D., Tietz F., Guillon O. // J. Am. Ceram. Soc. 2019. V. 102. № 3. P. 1057. https://doi.org/10.1111/jace.15988
  10. Yang G., Zhai Y., Yao J. et al. // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 4023. https://doi.org/10.1039/d0cc07261c
  11. Noguchi Y., Kobayashi E., Plashnitsa L.-S. et al. // Electrochim. Acta. 2013. V.101. P. 59. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.11.038
  12. Fuentes R.O., Marques F.M.B., Franco J.I. // Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidrio. 1999. V. 38. № 6. P. 631.
  13. Fuentes R.O., Figueiredo F., Marques F.-M.B., Franco J.I. // Solid State Ionics. 2001. V. 139. № 3–4. P. 309. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00683-X
  14. Fuentes R.O., Figueiredo F.M., Marques F.M.B., Franco J.I. // Solid State Ionics. 2001. V. 140. № 1–2. P. 173. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00701-9
  15. Shimizu Y., Azuma Y., Michishita S. // J. Mater. Chem. 1997. V. 7. P. 1487.
  16. Naqash S., Tietz F., Yazhenskikh E. et al. // Solid State Ionics. 2019. V. 336. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2019.03.017
  17. Грищенко Д.Н., Курявый В.Г., Подгорбунский А.Б., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2023. № 1. С. 17. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601043
  18. Грищенко Д.Н., Дмитриева Е.Э., Медков М.А. // Хим. технология. 2022. Т. 23. № 10. С. 418. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2022-23-10-418-423
  19. Narayanan S., Reid S., Butler S., Thangadurai V. // Solid State Ionics. 2019. V. 331. P. 22. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.12.003
  20. Rao Y.B., Bharathi K.K., Patro L.N. // Solid State Ionics. 2021. V. 366–377. P. 115671. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115671
  21. Wang H., Zhao G., Wang S. et al. // Nanoscale. 2022. V. 14. № 3. P. 823. https://doi.org/10.1039/d1nr06959d

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (254KB)
Indexing metadata
3.

Download (83KB)
Indexing metadata
4.

Download (170KB)
Indexing metadata
5.

Download (324KB)
Indexing metadata
6.

Download (1MB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Д.Н. Грищенко, М.А. Медков

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».