A New Approach to Prepare LuFeMgO4

M. N. Smirnova; Смирнова М. Н.; О. N. Kondrat’eva; Кондратьева О. Н.; G. E. Nikiforova; Никифорова Г. Е.; A. V. Khoroshilov; Хорошилов А. В.

doi:10.31857/S0044457X22602383

Новый подход к получению LuFeMgO₄

Авторы: Смирнова М.Н.¹, Кондратьева О.Н.¹, Никифорова Г.Е.², Хорошилов А.В.¹
Учреждения:
1. Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
2. Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова Российской академии наук
Выпуск: Том 68, № 5 (2023)
Страницы: 581-588
Раздел: СИНТЕЗ И СВОЙСТВА НЕОРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ
URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/136349
DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X22602383
EDN: https://elibrary.ru/SODSES
ID: 136349

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ
Доступ закрыт

Доступ предоставлен
Доступ закрыт

Только для подписчиков

Аннотация
Об авторах
Список литературы
Дополнительные файлы
Статистика

Аннотация

Предложен новый способ получения LuFeMgO₄, основанный на реакции горения гелеобразного прекурсора, приготовленного из нитратов металлов и органического топлива. Исследована возможность получения этого оксида из стехиометрических композиций нитратов металлов с поливиниловым спиртом (ПВС) и глицином. Для рассматриваемых систем выполнена оценка адиабатических температур горения T_ad. Продукты горения ПВС- и глицин-нитратных композиций до и после их термической обработки изучены с помощью РФА и ИК-спектроскопии. Установлено, что продукты реакции горения ПВС-нитратной композиции представляют собой рентгеноаморфный порошок, а глицин-нитратной – смесь нанокристаллических оксидов, содержащую 52.5 мас. % LuFeMgO₄. По данным РФА и РЭМ, четырехчасовой отжиг этой смеси при 1300°C приводит к получению однофазного порошка LuFeMgO₄ со слоистой микроструктурой и размером зерна около 1–2 мкм.

Ключевые слова

LuFeMgO₄, метод сжигания геля, поливиниловый спирт, глицин, адиабатическая температура горения

Список литературы

Kimizuka N., Takayama E. // J. Solid State Chem. 1981. V. 40. P. 109. https://doi.org/10.1016/0022-4596(81)90368-6
Wiedenmann A., Gunsser W., Rossat-Mignod J. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 1983. V. 31–34. P. 1442. https://doi.org/10.1016/0304-8853(83)90962-9
Ikeda N., Kohn K., Himoto E. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1995. V. 64. P. 4371. https://doi.org/10.1143/JPSJ.64.4371
Todate Y., Kikuta C., Himoto E. et al. // J. Phys.: Condens. Matter. 1998. V. 10. P. 4057. https://doi.org/10.1088/0953-8984/10/18/015
Tanaka M., Siratori K., Kimizuka N. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1984. V. 53. P. 4113. https://doi.org/10.1143/JPSJ.53.4113
Qin Y., Wang Z., Chen X.M. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V. 108. P. 084111. https://doi.org/10.1063/1.3500309
Tanaka M., Himoto E., Todate Y. et al. // J. Phys. Soc. Jpn. 1995. V. 64. P. 2621. https://doi.org/10.1143/JPSJ.64.2621
Todate Y., Ohnishi N., Tanaka M. et al. // Hyperfine Interact. 1997. V. 104 P. 375. https://doi.org/10.1023/A:1012689507474
Iida J., Takekawa Sh., Kimizuka N. et al. // J. Cryst. Growth. 1990. V. 102. P. 398. https://doi.org/10.1016/0022-0248(90)90397-4
Todate Y., Himoto E., Kikuta C. et al. // Phys. Rev. B. 1998. V. 57. P. 485. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.485
Lackner M. Combustion Synthesis: Novel Routes to Novel Materials. Bentham Science Publishers Ltd., 2010.
Kondrat'eva O.N., Smirnova M.N., Nikiforova G.E. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. P. 6559. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.05.063
Kondrat'eva O.N., Smirnova M.N., Nikiforova G.E. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. P. 179. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.08.326
Kondrat'eva O.N., Nikiforova G.E., Shevchenko E.V. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 4. P. 11390. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.01.169
Smirnova M.N., Glazkova I.S., Nikiforova G.E. et al. // Nanosyst.: Phys. Chem. Math. 2021. V. 12. P. 210. https://doi.org/10.17586/2220-8054-2021-12-2-210-217
Popkov V.I., Martinson K.D., Kondrashkova I.S. et al. // J. Alloys Compd. 2022. V. 859. Article 157812. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.157812
Carlos E., Martins R., Fortunato E. et al. // Chem. Eur. J. 2020. V. 26. P. 9099. https://doi.org/10.1002/chem.202000678
Khaliullin Sh.M., Zhuravlev V.D., Bamburov V.G. et al. // J. Sol-Gel Sci. Technol. 2020. V. 93. P. 251. https://doi.org/10.1007/s10971-019-05189-8
Chick L.A., Pederson L.R., Maupin G.D. et al. // Mater. Lett. 1990. V. 10. P. 6. https://doi.org/10.1016/0167-577X(90)90003-5
Smirnova M.N., Kop’eva M.A., Nipan G.D. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. P. 978. https://doi.org/10.1134/S0036023622070221
Zhuravlev V.D., Dmitriev A.V., Vladimirova E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66 P. 1895. https://doi.org/10.1134/S0036023621120226
Patil K.C., Hedge M.S., Rattan T., Aruna S.T. Chemistry of Nanocrystalline Oxide Materials: Combustion Synthesis, Properties and Applications, 1st ed., Singapore: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., 2008.
http://www.chem.msu.ru/cgi-bin/tkv.pl?show=welcome.html
Dorofeeva O.V., Ryzhova O.N. // J. Chem. Thermodynamics. 2009. V. 41. P. 433. https://doi.org/10.1016/j.jct.2008.12.001
He Z., Xia Z., Hu J. et al. // J. Polym. Res. 2019. V. 26. Article 219. https://doi.org/10.1007/s10965-019-1894-2
Varma A., Mukasyan A.S., Rogachev A.S. et al. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 14493. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.6b00279
Barin I. Thermochemical Data of Pure Substances, third ed., VCH Verlagsgesellschaft mbH, 1995.
Larkin P. Infrared and Raman Spectroscopy: Principles and Spectral Interpretation. Amsterdam: Elsevier, 2011.
Chukanov N.V., Chervonnyi A.D. Infrared Spectroscopy of Minerals and Related Compounds. Switzerland: Springer International Publishing, 2016.
Кондратьева О.Н., Смирнова М.Н., Никифорова Г.Е. // XI Конференция молодых ученых по общей и неорганической химии: Тез. докл. конф. М., 2021. 312 с.
Lisnevskaya I.V., Bobrova I.A., Lupeiko T.G. // J. Magn. Magn. Mater. 2016. V. 397. P. 86. https://doi.org/10.1016/j.jmmm.2015.08.084