СИНТЕЗ, ТЕРМИЧЕСКИЕ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА Bi2NiNb2O9 СО СТРУКТУРОЙ ПИРОХЛОРА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Цитратным методом синтезирован никельсодержащий кубический пирохлор Bi2NiNb2O9. При температуре синтеза 1050°C образуется малопористая керамика с неявными очертаниями границ зерен. Разупорядоченная структура пирохлора (пр. гр. Fd3m, а = 10.53657(6) Å, Z = 4) уточнена методом Ритвельда на основе данных порошковой дифракции рентгеновских лучей. Исследованный пирохлор относится к изотропно расширяющимся оксидным соединениям со средним значением коэффициента термического расширения (6.4 × 10−6)°C−1 в интервале температур 30–750°C. Выше 1110°C происходит термическая диссоциация Bi2NiNb2O9 с образованием примесной фазы NiNb2O6. Для Bi2NiNb2O9 характерны высокая энергия активации 1.43 эВ и независимая от частоты и температуры относительная диэлектрическая проницаемость 144 (до 300°C), низкие диэлектрические потери (~0.002) при частоте 1 МГц. Исследованная керамика может быть использована как высокочастотный диэлектрический материал при создании многослойных керамических конденсаторов.

Об авторах

К. А Баданина

Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина

Email: Badanina-Ksenia@mail.ru
Сыктывкар, 167001 Россия

Н. А Секушин

Институт химии Коми НЦ УрО РАН

Email: Badanina-Ksenia@mail.ru
Сыктывкар, 167982 Россия

М. Г Кржижановская

Санкт-Петербургский государственный университет

Email: Badanina-Ksenia@mail.ru
Санкт-Петербург, 199034 Россия

Н. А Жук

Сыктывкарский государственный университет им. Питирима Сорокина

Автор, ответственный за переписку.
Email: Badanina-Ksenia@mail.ru
Сыктывкар, 167001 Россия

Список литературы

  1. Hiroi Z., Yamaura J.-I., Yonezawa S. et al. // Physica C. 2007. V. 460–462. P. 20. https://doi.org/10.1016/j.physc.2007.03.023
  2. Giampaoli G., Siritanon T., Day B. et al. // Prog. Solid State Chem. 2018. V. 50. P. 16. https://doi.org/10.1016/j.progsolidstchem.2018.06.001
  3. Pandey J., Shrivastava V., Nagarajan R. // Inorg. Chem. 2018. V. 57. № 21. P. 13667. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b02258
  4. Yu S., Li L., Zheng H. // Alloys Compd. 2017. V. 699. P. 68. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.12.333
  5. Guo Q., Li L., Yu S. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. № 1. P. 333. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.09.177
  6. Vanderah T.A., Siegrist T., Lufaso M.W. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2006. V. 2006. № 23. P. 4908. https://doi.org/10.1002/ejic.200600661
  7. Miles G.C., West A.R. // J. Am. Ceram. Soc. 2006. V. 89. № 3. P. 1042. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2005.00799.x
  8. Subramanian M.A., Aravanmadan G., Subba Rao G.V. // Prog. Solid State Chem. 1983. V. 15. № 2. P. 55. https://doi.org/10.1016/0079-6786(83)90001-8
  9. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G., Koroleva A.V. et al. // Inorg. Chem. 2021. V. 60. № 7. P. 4924. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.1e00007
  10. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G., Sekushin N.A. et al. // J. Mater. Res. Technol. 2023. V. 22. P. 1791. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.12.059
  11. Vanderah T.A., Lufaso M.W., Adler A.U. et al. // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 3467. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2006.07.014
  12. Zhuk N.A., Badannia K.A., Korolev R.I. et al. // Inorganics. 2023. V. 11. № 7. P. 288. https://doi.org/10.3390/inorganics11070288
  13. Valant M., Suvorov D. // J. Am. Ceram. Soc. 2005. V. 88. № 9. P. 2540. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2005.00439.x
  14. Hassan A., Mustafa G.M., Abbas S.K. et al. // Ceram. Int. 2019. V. 45. № 12. P. 14576. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.04.175
  15. Tan P.Y., Tan K.B., Khaw C.C. et al. // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 3. P. 4237. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.08.087
  16. Guo Q., Li L., Yu S. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. № 1. P. 333. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.09.177
  17. Dasin N.A.M., Tan K.B., Khaw C.C. et al. // Mater. Chem. Phys. 2019. V. 242. P. 122558. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2019.122558
  18. Abdullah A., Wan Khalid W.E.F., Abdullah S.Z. // Appl. Mechanics and Materials. 2015. V. 749. P. 30. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.749.30
  19. Bruker AXS. Topas 5.0. General profile and structure analysis software for powder diffraction data. Karlsruhe, Germany. 2014.
  20. Bubnova R.S., Firsova V.A., Filatov S.K. // Glass Phys. Chem. 2013. V. 39. № 3. P. 347. https://doi.org/10.1134/S108765961303005X
  21. Langreiter T., Kahlenberg V. // Crystals. 2015. V. 5. № 1. P. 143. https://doi.org/10.3390/cryst5010143
  22. Mansie T.J.S., Millington A., Dube P.A. et al. // J. Solid State Chem. 2016. V. 236. P. 19. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2015.07.048
  23. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G., Sekushin N.A. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. № 2. P. 2934. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.09.278
  24. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G., Sekushin N.A. et al. // ACS Omega. 2021. V. 6. № 36. P. 23262. https://doi.org/10.1021/acsomega.1c02969
  25. Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A: Found. Crystallogr. 1976. V. 32. № 5. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551
  26. Koroleva M.S., Pitt I.V., Istomin E.I. // Chim. Techno Acta. 2017. V. 4. № 4. P. 231. https://doi.org/10.15826/chimtech/2017.4.4.04
  27. Nguyen H.B., Norén L., Liu Y. et al. // J. Solid State Chem. 2007. V. 180. № 9. P. 2558. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2007.07.003
  28. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 21. P. 30099. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.07.187
  29. Alfred A.L., Rochow E.G. // J. Inorg. Nucl. Chem. 1958. V. 5. № 4. P. 264. https://doi.org/10.1016/0022-1902(58)80003-2
  30. Zhuk N.A., Kryhizhanovskaya M.G., Belyy V.A. et al. // Chem. Mater. 2020. V. 32. № 13. P. 5493. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.0c00010
  31. Kurty K.V.G., Rajagopalan S., Mathews C.K. et al. // Mater. Res. Bull. 1994. V. 29. № 7. P. 759. https://doi.org/10.1016/0025-5408(94)90201-1
  32. Shukla R., Vasundhara K., Krishna P.S.R. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2015. V. 40. № 45. P. 15672. https://doi.org/10.1016/J.IJHYDENE.2015.09.059
  33. Raison P.E., Pavel C.C., Jardin R. et al. // Phys. Chem. Miner. 2010. V. 37. P. 555. https://doi.org/10.1007/s00269-010-0356-5
  34. Feng J., Xiao B., Zhou R. et al. // J. Appl. Phys. 2012. V. 111. P. 103535. https://doi.org/10.1063/1.4722174
  35. Qun-bo F., Feng Z., Fu-chi W. et al. // Comput. Mater. Sci. 2009. V. 46. № 3. P. 716. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2009.02.033
  36. Zhang Y., Zhang Z., Zhu X. et al. // Appl. Phys. A. 2013. V. 115. № 2. P. 661. https://doi.org/10.1007/s00339-013-7843-8
  37. Osman R.A.M., Maos N., West A.R. // J. Am. Ceram. Soc. 2012. V. 95. № 1. P. 296. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2011.04779.x
  38. Valant M. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. V. 92. № 4. P. 955. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2009.02984.x
  39. Cam D.P., Randall C.A., Shrout T.R. // Solid State Commun. 1996. V. 100. № 7. P. 529. https://doi.org/10.1016/0038-1098(96)00012-9

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025