Представлены результаты синтеза сложного параниобата состава YErYbNbO7 с использованием различных методов. Определен химический состав конечных продуктов синтеза. Выявлены особенности термического поведения прекурсоров. Рассчитаны кристаллографические параметры однофазных образцов и определены размеры кристаллитов.
Михаил Александрович Рюмин – канд. хим. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория термического анализа и калориметрии, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва, Россия
Александра Александровна Архипенко – мл. науч. сотрудник, Центр коллективного пользования физическими методами исследования веществ и материалов, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва, Россия
Галина Евгеньевна Марьина – канд. техн. наук, науч. сотрудник, Центр коллективного пользования физическими методами исследования веществ и материалов, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва, Россия
Дмитрий Феликсович Кондаков – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, лаборатория синтеза функциональных материалов и переработки минерального сырья, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва, Россия
Антон Владимирович Гуськов – канд. хим. наук, науч. сотрудник, лаборатория термического анализа и калориметрии, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва, Россия
Василиса Борисовна Барановская – д-р хим. наук, гл. науч. сотрудник, заведующая Центром коллективного пользования физическими методами исследования веществ и материалов, Институт общей и неорганической химии Российской академии наук (ИОНХ РАН), Москва. Россия
1. Wright A. J., Luo J. A step forward from high-entropy ceramics to compositionally complex ceramics: A new perspective // Journal of Materials Science. 2020. V. 55. P. 9812 – 9827.
2. Xiang H., Xing Y., Dai F.-Z., et al. High-entropy ceramics: Present status, challenges, and a look forward // Journal of Advanced Ceramics 2021. V. 10. P. 385 – 441.
3. Akrami S., Edalati P., Fuji M., Edalati K. High-entropy ceramics: Review of principles, production and applications // Materials Science and Engineering: R: Reports. 2021. V. 146. P. 100644.
4. Gali A., George E. P. Tensile properties of high- and medium-entropy alloys // Intermetallics. 2013. V. 39. P. 74 – 78.
5. Jiang S., Hu T., Gild J., et al. A new class of high-entropy perovskite oxides // Scripta Materialia. 2018. V. 142. P. 116 – 120.
6. Gild J., Samiee M., Braun J. L., et al. High-entropy fluorite oxides // Journal of the European Ceramic Society. 2018. V. 38. P. 3578 – 3584.
7. Wright A. J., Wang Q., Hu C., et al. Single-phase duodenary high-entropy fluorite/pyrochlore oxides with an order-disorder transition // Acta Materialia. 2021. V. 211. Art № 116858.
8. Wright A. J., Wang Q., Yeh Y.-T., et al. Short-range order and origin of the low thermal conductivity in compositionally complex rare-earth niobates and tantalates // Acta Materialia. 2022. V. 235. Art № 118056.
9. Zhao Z., Chen H., Xiang H., et al. High entropy defective fluorite structured rare-earth niobates and tantalates for thermal barrier applications // Journal of Advanced Ceramics. 2020. V. 9. P. 303 – 311.
10. Zhu J., Meng X., Xu J., et al. Ultra-low thermal conductivity and enhanced mechanical properties of high-entropy rare earth niobates (RE3NbO7, RE = Dy, Y, Ho, Er, Yb) // Journal of the European Ceramic Society. 2021. V. 41. P. 1052 – 1057.
11. Zhu J., Xu J., Zhang P., et al. Enhanced mechanical and thermal properties of ferroelastic high-entropy rare-earth-niobates // Scripta Materialia. 2021. V. 200. Art № 113912.
12. Wright A. J., Wang Q., Huang C., et al. From high-entropy ceramics to compositionally-complex ceramics: A case study of fluorite oxides // Journal of the European Ceramic Society. 2020. V. 40. P. 2120 – 2129.
13. Sharma Y., Musico B. L., Gao X., et al. Single-crystal high entropy perovskite oxide epitaxial films // Physical Review Materials. 2018. V. 2. Art № 060404.
14. Witte R., Sarkar A., Kruk R., et al. High-entropy oxides: An emerging prospect for magnetic rare-earth transition metal perovskites // Physical Review Materials. 2019. V. 3. Art № 034406.
15. Wright A. J., Wang Q., Ko S.-T., et al.Size disorder as a descriptor for predicting reduced thermal conductivity in medium- and high-entropy pyrochlore oxides // Scripta Materialia. 2020. V. 181. P. 76 – 81.
16. Li F., Zhou L., Liu J.-X., et al. High-entropy pyrochlores with low thermal conductivity for thermal barrier coating materials // Journal of Advanced Ceramics. 2019. V. 8. P. 576 – 582.
17. Siqueira K. P. F., Soares J. C., Granado E., et al. Synchrotron X-ray diffraction and Raman spectroscopy of Ln3NbO7 (Ln = La, Pr, Nd, Sm-Lu) ceramics obtained by molten-salt synthesis // Journal of Solid State Chemistry. 2014. V. 209. P. 63 – 68.
18. Yan X., Constantin L., Lu Y., et al. (Hf0.2Zr0.2Ta0.2Nb0.2Ti0.2)C high-entropy ceramics with low thermal conductivity // Journal of American Ceramic Society. 2018. V. 101. P. 4486 – 4491.
19. Zhang Y., Guo W. M., Bin Jiang Z., et al. Dense high-entropy boride ceramics with ultra-high hardness // Scripta Materialia. 2019. V. 164. P. 135 – 139.
20. Qin Y., Liu J. X., Li F., et al. A high entropy silicide by reactive spark plasma sintering // Journal of Advanced Ceramics. 2019. V. 8. P. 148 – 152.
21. Сиротинкин В. П., Евдокимов А. А., Трунов В. К. Уточнение параметров ячеек соединений Ln3ЭО7 // Журнал неорганической химии. 1982. Т. 27. С. 1648 – 1651.
22. Allpress J. G., Rossell H. J. Fluorite-related phases Ln3MO7, Ln = rare earth, Y, or Sc, M = Nb, Sb, or Ta. I. Crystal chemistry // Journal of solid state chemistry. 1979. V. 27. P. 105 – 114.
23. Гундобин Н. В., Петров К. Н., Плоткин С. С. Колебательные спектры и строение ниобатов и танталатов состава Ln3BO7 // Журнал неорганической химии. 1977. Т. 22. С. 2973 – 2977.
24. Rooksby H. P., White E. A. D. Rare-earth niobates and tantaiates of defect fluorite- and weberite-type structures // Journal of the American Ceramic Society. 1964. V. 47. P. 94 – 96.
25. Cai Lu, Nino Juan C. Structure and dielectric properties of Ln3NbO7 (Ln = Nd, Gd, Dy, Er, Yb and Y) // Journal of the European Ceramic Society. 2007. V. 27. P. 3971 – 3976.
26. Abe R., Higashi M., Zou Zh., et al. Photocatalytic water splitting into H2 and O2 over R3TaO7 and R3NbO7 (R = Y, Yb, Gd, La): Effect of crystal structure on photocatalytic activity // Journal of Physical Chemistry. B. 2004. V. 108. P. 811 – 814.
27. Wakeshima M., Hinatsu Yu. Magnetic properties and structural transitions of orthorhombic fluorite-related compounds Ln3MO7 (Ln = rare earths, M = transition metals) // Journal of Solid State Chemistry 2010. V. 183. P. 2681 – 2688.
28. Vente J. F., Helmholdt R. B., Ijdo D. J. W. Structure and magnetic properties of Pr3MO7 with M = Nb, Ta and Sb // Journal of Solid State Chemistry. 1994. V. 108. P. 18 – 23.
29. Wu F., Wu P., Zong R., Feng J. Investigation on thermo-physical and mechanical properties of Dy3(Ta1-xNbx)O7 ceramics with order-disorder transition // Ceramics International. 2019. V. 45. P. 15705 – 15710.
30. Бондарь И. А., Королева Л. Н., Торопов Н. А. Фазовые равновесия в системе Y2O3 и Nb2O5 // Известия АН СССР. Неорганические материалы. 1969. Т. 5. С. 1730 – 1733.
31. Guskov A. V., Gagarin P. G., Guskov V. N., et al. Thermodynamic properties of gadolinium tantalate Gd3TaO7 // Russian Journal of Physical Chemistry A. 2022. V. 96. P. 1195 – 1203.
32. Gagarin P. G., Guskov A. V., Guskov V. N., et al. Sm3TaO7: Heat capacity and thermal expansion // Russian Journal of Inorganic Chemistry. 2022. V. 67. P. 2183 – 2192.
33. Khomidov F. G., Kadyrova Z. R., Usmanov K. L., et al. Peculiarities of sol-gel synthesis of aluminum-magnesium spinel // Glass Ceramics. 2021. V. 78. P. 251 – 254.
34. Okubo T., Kakihana M. Low temperature synthesis of Y3NbO7 by polymerizable complex method: Utilization of a methanol-citric acid solution NbCl5 as a novel niobium precursor // Journal of alloys and compounds 1997. V. 56. P. 151 – 154.
35. Шаров В. А., Безденежных В. Г. О термическом разложении оксалатов и карбонатов лантаноидов, иттрия и скандия // Успехи химии. 1981. Т. 40. С. 1198 – 1206.
36. Chen L., Hu M., Wu F., et al. Thermo-mechanical properties of fluorite Yb3TaO7 and Yb3NbO7 ceramics with glass-like thermal conductivity // Journal of Alloys and Compounds. 2019. V. 788. Art № 1231e1239.
37. Sun G., Wang W., Sun X. Microstructure and thermal properties of high-entropy RE3MO7-type ceramics with multiple cations at RE and M sites // Ceramics International. 2022. V. 48. P. 8589 – 8595.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2024.10.pp.028-037
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку