Термическое поведение перовскитоподобных фаз в системе GdAlO3–SrO

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приводятся результаты исследования разреза GdAlO3–SrO, который является одним из внутренних сечений тройной системы Gd2O3–SrO–Al2O3. В разрезе GdAlO3–SrO синтезировано три тройных соединения — Gd2SrAl2O7, GdSrAlO4, GdSr2AlO5, кристаллизующихся в тетрагональной сингонии. Систематизированы данные о механизме их твердофазного образования. Представлены результаты термической устойчивости перовскитоподобных фаз в системе GdAlO3–SrO в широком интервале температур 1100–1800°C на воздухе. Установлен конгруэнтный характер плавления сложных оксидов Gd2SrAl2O7, GdSrAlO4, GdSr2AlO5, и определены их температуры плавления.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Ф. Попова

Институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: katugova@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Е. А. Тугова

Физико-технический институт им. А. Ф. Иоффе РАН

Email: katugova@mail.ioffe.ru
Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Bao A., Tao C., Yang H. Luminescent properties of nanoparticles LaSrAl3O7: RE3+ (RE = Eu, Tb) via the citrate sol-gel method // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2008. V. 19. P. 476–481.
  2. Zhang C., Yi L., Chen X. Improvement of microwave dielectric characteristics in SrNdAlO4 ceramics by Ca-substitution // Ceramics International. 2014. V. 40. P. 6077–6082.
  3. Yuan J., Dong S., Jiang J., Deng L., Cao X. High-temperature corrosion behaviour of plasma sprayed Gd2SrAl2O7 coatings by V2O5 at 700–1200 °C // Corrosion Science. 2022. V. 197. P. 110032.
  4. Yuan F., Liao W., Huang Y., Zhang L., Sun S., Wang Y., Lin Z., Wang G., Zhan G. A new 1µm laser crystal Nd: Gd2SrAl2O7: growth, thermal, spectral and lasing properties // J. Phys. D: Appl. Phys. 2018. V. 51 (12). P. 125307.
  5. Feng J., Xiao B., Zhou R., Pan W., Clarke D. R. Anisotropic elastic and thermal properties of the double perovskite slab-rock salt layer Ln2SrAl2O7 (Ln = La, Nd, Sm, Eu, Gd or Dy) natural superlattice structure // Acta Materialia. 2012. V. 60. P. 3380–3392.
  6. Chahar S., Devi R., Dalal M., Bala M., Dalal J., Boora P., Taxak V. B., Lather R., Khatkar S. P. Color tunable nanocrystalline SrGd2Al2O7: Tb3+ phosphor for solid state lighting // Ceramics International. 2019. V. 45. Is. 1. P. 606–613.
  7. García C. R., Oliva J., Díaz-Torres L. A. Photocatalytic activity of LaSr2AlO5: Eu ceramic powders // Photochem Photobiol. 2015. V. 91. P. 505–509.
  8. Li A. H., Ionescu M., Wang X. L., Dou S. X., Wang H. RESrAlO4 (RE = Nd and La): a new type of perovskite ceramic substrate for Bi–Sr–Ca–Cu–O superconducting thick films // Journal of Alloys and Compounds. 2002. V. 333. Is. 1–2. P. 179–183.
  9. Fava J., Le Flem G. Les phases SrLa2Al2О7 et SrGd2Al2О7 // Mat. Res. Bull. 1975. V. 10. № l. P. 75–80.
  10. Зверева И. А., Попова В. Ф., Миссюль А. Б., Тойкка А. М., Гусаров В. В. Кинетика образования фаз Руддлесдена — Поппера. III. Механизм формирования Gd2SrAl2O7 // Журн. общей химии. 2003. Т. 73. Вып. 5. С. 724–728. [Zvereva I. A., Popova V. F., Missyul A. B., Toikka A. M., Gusarov V. V. Kinetics of Ruddlesden-Popper phase formation: III. Mechanism of Gd2SrAl2O7 formation // Russian Journal of General Chemistry. 2003. 73(5). P. 684–688.]
  11. Зверева И. А., Попова В. Ф., Тугова Е. А., Пылкина Н. С., Гусаров В. В. Фазовые равновесия в системе Gd2O3-SrAl2O4 // Физика и химия стекла. 2005. Т. 31. № 6. С. 1112–1116. [Zvereva I. A., Pylkina N. S., Popova V. F., Tugova E. A., Gusarov V. V. Phase equilibria in the Gd2O3-SrAl2O4 system // Glass Physics and Chemistry. 2005. V. 31. № 6. P. 808–811.]
  12. Feng J., Wan Ch., Xiao B., Zhou R., Pan W., Clarke D. R. Calculation of the thermal conductivity of L2SrAl2O7 (L=La, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy) // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 024302.
  13. Ruddlesden S. N., Popper P. The compound Sr3Ti2O7 and its structure // Acta Crystallogr. 1958. V. 11. № 1. P. 54–55.
  14. Fava J., Oudalov Y. P., Reau J.-M., Le Flem G., Hagenmuller P. Sur une nouvelle famille d’alluminates double de strontium ou d’europium divalent et de terres rares // Compt. Rend. 1972. V. C274. № 22. P. 1837–1839.
  15. Tugova E. A. New DySrAlO4 compound synthesis and formation process correlations for LnSrAlO4 (Ln = Nd, Gd, Dy) series // Acta Metallurgica Sinica (English Letters). 2016. № 29 (5). P. 450–456.
  16. Drofenik M., Zupan J., Kolar D., Volavšek B. Magnetic and crystallographic investigations of some rare earth ferrite compounds // Zeitschrift für Naturforschung B. 1974. V. 29. № 5–6. P. 318–319.
  17. Honga W. T., Yanga H. K., Jeong J. H. Fine yellow GdSr2AlO5: Ce3+ phosphor for white LEDs prepared by high energy ball milling process // Ceramics International. 2016. V. 42. P. 4594–4599.
  18. Drofenik M., Golič L. Refinement of the Sr2EuFeO5 and Sr2EuAlO5 structures // Acta Crystallogr. 1979. V. B35. № 5. P. 1059–1062.
  19. Исматов А. А. Рентгеновский анализ алюминатов, содержащих редкоземельные элементы // Ж. структ. химии. 1968. T. 9. № 6. C. 1099–1100. [Ismatov A. A. X-ray analysis of aluminates containing rare earth elements // Zh. str. chemistry. 1968. V. 9. N. 6. P. 1099–1100. In Russian.]
  20. Zvereva I. A., Tugova E.A., Popova V. F., Silyukov O. I., Minich I. A. The impact of Nd3+/La3+ substitution on the cation distribution and phase diagram in the La2SrAl2O7-Nd2SrAl2O7 system // Chimica Techno Acta. 2018. V. 5. № 1. P. 80–85.
  21. Е. А. Тугова. Фазовые трансформации в системе Nd2SrAl2O7 –Nd2SrFe2O7 // ЖНХ. 2022. Т. 67. № 6. С. Рp. 809–816. [Tugova E. A. Phase Transformations in the Nd2SrAl2O7–Nd2SrFe2O7 system // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2022. V. 67. № 6. Р. 874–880.]
  22. Попова В. Ф., Тугова Е. А. Термическая устойчивость сложных алюминатов в системе La2SrAl2O7–Ho2SrAl2O7 // ЖНХ. 2023. Т. 68. № 10. С. 1485–1490. [Popova V. F., Tugova E. A. Thermal stability of complex aluminates in the La2SrAl2O7-Ho2SrAl2O7 system // Russ. J. Inorg. Chem. 2023. V.68. № 10. P. 1482–1486.]
  23. Bechta S. V., Krushinov E. V., Almjashev V. I., Vitol S. A., Mezentseva L. P., Petrov Yu.B., Lopukh D. B., Khabensky V. B., Barrachin M., Hellmann S., Froment K., Fischer M., Tromm W., Bottomley D., Defoort F., Gusarov V. V. Phase diagram of the UO2–FeO1+x system // J. Nucl. Mater. 2007. V. 362. № 1. P. 46–52.
  24. Торопов Н. А., Келер Э. К., Леонов А. И. и др. Высокотемпературный микроскоп // Вестник АН СССР. 1962. № 3. С. 46. Toropov N. A., Koehler E. K., Leonov A. I. et al. // Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR. 1962. № 3. P. 46. In Russian.
  25. Киселева Н. Н., Столяренко А. В., Рязанов В. В., Сенько О. В., Докукин А. А. Прогнозирование новых соединений состава A3+B3+C2+O4 // ЖНХ. 2017. Т. 62. № 8. С. 1068–1077. [Kiseleva N. N., Stolyarenko A. V., Ryazanov V. V., Sen’ko O. V., Dokukin A. A. Prediction of new A3+B3+C2+O4 compounds // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2017. V. 62. № 8. P. 1058–1066.]
  26. Удалов Ю. П., Сальмон P., Бондарь И. А. Система SrО-Nd2О3-Al2О3 // Журн. неорг. химии. 1976. Т. 21. № 2. С. 541–546. [Udalov Y., Salmon R., Bondar I. A. SrО-Nd2О3-Al2О3 system // Russ. J. Inorg. Chem. (Engl. Transl.). 1976. V. 21. P. 541–546.]

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1: а) схема субсолидусных отношений в разрезе GdAlO3–SrO системы GdO1.5–SrO–AlO1.5. I, II, III — линии, показывающие лимитирующие реакции формирования Gd2SrAl2O7, GdSrAlO4, GdSr2AlO5; б) рентгеновские дифрактограммы соединений Gd2SrAl2O7 (2:1) [76–0095], GdSrAlO4 (1:1) [24–1185], GdSr2AlO5 (1:2) [70–2197] разреза GdAlO3–SrO

Скачать (150KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Рентгеновские дифрактограммы GdSr2AlO5, иллюстрирующие многостадийность твердофазного синтеза соединения при 1300°C (1) и 1400°C (2) в течение 5 ч на воздухе

Скачать (102KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фрагменты рентгеновских дифрактограмм GdSrAlO4: 1 — до плавления (исходный образец); 2 — после плавления (закалка)

Скачать (47KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

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».