Structure and Electrical Conductivity of Bismuth- and Germanium-Doped Calcium Molybdates

O. S. Kaimieva; Каймиева О. С.; Z. A. Mikhailovskaya; Михайловская З. А.; E. S. Buyanova; Буянова Е. С.; S. A. Petrova; Петрова С. А.; E. A. Pankrushina; Панкрушина Е. А.

doi:10.31857/S0044457X22602048

Структура и электропроводность замещенных висмутом и германием молибдатов кальция

Авторы: Каймиева О.С.¹, Михайловская З.А.¹^,2, Буянова Е.С.¹, Петрова С.А.³, Панкрушина Е.А.²
Учреждения:
1. Уральский федеральный университет им. Первого Президента России Б.Н. Ельцина, Институт естественных наук и математики
2. Институт геологии и геохимии им. академика А.Н. Заварицкого УрО РАН
3. Институт металлургии УрО РАН
Выпуск: Том 68, № 4 (2023)
Страницы: 452-462
Раздел: СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/136318
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X22602048
EDN: https://elibrary.ru/FMYDUZ
ID: 136318

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация

По стандартной керамической технологии получены твердые растворы Ca_{1 – 2x}Bi_2xMo_{1 –} _xGe_xO₄ с шеелитоподобной структурой (пр. гр. I4₁/a) и областью гомогенности х = 0.0–0.4. С ростом концентрации допантов происходит рост параметра с и объема элементарной ячейки, обусловленный изменением размера полиэдров Ca/BiO₈. На основании анализа температурных функций параметров элементарной ячейки и вида спектров комбинационного рассеяния показано преимущественно тепловое расширение полиэдров Ca/BiO₈. Рассчитаны длины связей Ca/Bi–O и Mo/Ge–O. Увеличение концентрации допантов приводит к уменьшению коэффициента термического расширения керамических образцов, увеличению значений электропроводности и энергии активации сложных оксидов по сравнению с матричным соединением. Определен эффективный коэффициент диффузии кислорода.

Ключевые слова

синтез, шеелит, высокотемпературная рентгенография, тензор, термическое расширение

Список литературы

Kato H., Matsudo N., Kudo A. // Chem. Lett. 2004. V. 33. № 9. P. 1216. https://doi.org/10.1246/cl.2004.1216
Ramarao S.D., Roopas Kiran S., Murthy V.R.K. // Mater. Res. Bull. 2014. V. 56. P. 71. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2014.04.064
Choi G.-K., Kim J., Yoon S.H. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27. № 1. P. 3063. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2006.11.037
Mikhailik V.B., Kraus H., Miller G. et al. // J. Appl. Phys. 2005. V. 97. № 8. P. 083523. https://doi.org/10.1063/1.1872198
Maji B.K., Jena H., Asuvathraman R. et al. // J. Alloys Compd. 2015. V. 640. P. 475. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.04.054
Petrov A., Kofstad P. // J. Solid State Chem. 1979. V. 30. P. 83. https://doi.org/10.1016/0022-4596(79)90133-6
Im H.-N., Choi M.-B., Jeon S.-Y. et al. // Ceram. Int. 2011. V. 37. P. 49. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2010.08.004
Cheng J., Liu Ch., Cao W. et al. // Mater. Res. Bull. 2011. V. 46. P. 185. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2010.11.019
Arora S.K., Godbole R.S., Lakshminarayana D. // J. Mater. Sci. 1983. V. 18. P. 1359. https://doi.org/10.1007/BF01111955
Cheng J., Bao W., Han Ch. et al. // J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 1849. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2009.10.017
Cheng J., He J. // Mater. Lett. 2017. V. 209. P. 525. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2017.08.094
Esaka T. // Solid State Ionics. 2000. V. 136–137. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(00)00377-5
Bollmann W. // Cryst. Res. Technol. 1978. V. 18. № 8. P. 100. https://doi.org/10.1002/crat.19780130816
Rigdon M.A., Grace R.E. // J. Am. Ceram. Soc. 1973. V. 56. № 9. P. 475. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1973.tb12527.x
Guo H.-H., Zhou D., Pang L.-X. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2019. V. 39. P. 2365. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.02.010
Mikhaylovskaya Z.A., Buyanova E.S., Petrova S.A. et al. // Chim. Techno Acta. 2021. V. 8. № 2. P. 20218204. https://doi.org/10.15826/chimtech.2021.8.2.04
Мацкевич Н.И., Семерикова А.Н., Гельфонд Н.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 5. С. 669. https://doi.org/10.31857/S0044457X20050165
Дергачева П.Е., Кульбакин И.В., Ашмарин А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. № 8. С. 1126. https://doi.org/10.31857/S0044457X21080043
Каймиева О.С., Сабирова И.Э., Буянова Е.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. № 9. С. 1211. https://doi.org/10.31857/S0044457X22090057
Емельянова Ю.В., Морозова М.В., Михайловская З.А. и др. // Электрохимия. 2009. Т. 45. № 4. С. 407.
Laugier J., Bochu B. LMGP-Suite of Programs for the interpretation of X-ray Experiments/ENSP. Grenoble: Lab. Materiaux Genie Phys, 2003.
Бубнова Р.С., Фирсова В.А., Филатов С.К. // Физика и химия стекла. 2013. Т. 39. № 3. С. 505.
Peercy P.S., Samara G.A. // Phys. Rev. B. 1973. V. 8. № 5. P. 2033. https://doi.org/10.1103/PHYSREVB.8.2033
Климова А.В., Михайловская З.А., Буянова Е.С. и др. // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 8. С. 457. https://doi.org/10.31857/S0424857021080053
Achary S.N., Patwe S.J., Mathews M.D. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2006. V. 67. P. 774. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2005.11.009
Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1976. V. 32. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
Zverev P.G. // Phys. Stat Solid C. 2004. V. 1. № 11. P. 3101. https://doi.org/10.1002/PSSC.200405413
Mikhaylovskaya Z.A., Buyanova E.S., Petrova S.A. et al. // Chim. Techno Acta. 2022. V. 9. № 4. P. 20229410. https://doi.org/10.15826/chimtech.2022.9.4.10
Rietveld H.M. // J. Appl. Crystalogr. 1969. V. 2. P. 65. https://doi.org/10.1107/S0021889869006558
Mikhaylovskaya Z.A., Abrahams I., Petrova S.A. et al. // J. Solid State Chem. 2020. V. 291. P. 121627. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2020.121627
Irvine J.T.S., Sinclair D.C., West A.R. // Adv. Mater. 1990. V. 2. № 3. P. 132. https://doi.org/10.1002/adma.19900020304
Abraham Y.B., Holzwarth N.A.W., Williams R.T. et al. // Phys. Rev. B. 2001. V. 64. № 24. P. 245109. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.245109
Zhao H., Zhang F., Guo X. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2010. V. 71. P. 1639. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2010.08.013