Формирование силикофосфата циркония и натрия со структурой Na3Zr2Si2PO12 из Zr-дефицитного прекурсора

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом пиролиза смеси органических растворов в расплаве канифоли синтезированы образцы стеклокерамики NASICON. В статье обсуждаются фазообразование, морфология и характеристики полученных силикофосфатов. Для изучения выбран состав, образующийся из прекурсора с мольным отношением компонентов Na : Zr : Si : P = 3 : 1.33 : 2 : 1. Исследовано влияние дополнительных количеств фосфора на фазовый состав образца. Установлено, что прекурсор состава 3 : 1.33 : 2 : 1.15 образует плотноспеченную стеклокерамику, содержащую кристаллическую фазу состава Na3Zr2Si2PO12. Состав продукта подтверждают рассчитанные методом Ритвельда параметры элементарной ячейки. Образцы получены при 1000 и 1100°С без прессования и имеют плотность, составляющую соответственно 85 и 88% от теоретической. Сделан вывод о том, что не вошедшие в кристаллическую решетку Na, Si, P участвуют в образовании рентгеноаморфной фазы и обеспечивают условия образования NASICON по типу жидкофазного спекания. Проведена сравнительная характеристика свойств состава Na3Zr2Si2PO12, полученного из Zr-дефицитных и бездефицитных прекурсоров. Показано, что стеклофаза, образующаяся в межзеренном пространстве Zr-дефицитных образцов, негативно отражается на значениях проводимости материала.

Об авторах

Д. Н. Грищенко

Институт химии ДВО РАН

Email: grishchenko@ich.dvo.ru
пр-т 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

М. А. Медков

Институт химии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: grishchenko@ich.dvo.ru
пр-т 100-летия Владивостока, 159, Владивосток, 690022 Россия

Список литературы

  1. Fergus J-W. // Solid State Ionics. 2012. V. 227. P. 102. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2012.09.019
  2. Fuentes R.O., Marques F.M.B., Franco J.I. // Bol. Soc. Esp. Cerám. Vidrio. 1999. V. 38. № 6. P. 631.
  3. Ignaszak A., Pasierb P., Gajerski R., Komornicki S. // Thermochim. Acta. 2005. V. 426. № 1–2. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.tca.2004.07.002
  4. Грищенко Д.Н., Курявый В.Г., Подгорбунский А.Б., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 1. С. 17. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601043
  5. Jalalian-Khakshour A., Phillips Ch., Jackson L. et al. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 2291. https://doi.org/10.1007/s10853-019-04162-8
  6. Shimizu Y., Azuma Y., Michishita S. // J. Mater. Chem. 1997. V. 7. № 8. P. 1487.
  7. Zhang S., Quan B., Zhiyong Z. et al. // Mater. Lett. 2004. V. 58. № 1. P. 226. https://doi.org/10.1016/S0167-577X(03)00450-6
  8. Porkodi P., Yegnaraman V., Kamaraj P. et al. // Chem. Mater. 2008. V. 20. P. 6410. https://doi.org/10.1021/cm800208k
  9. Naqash S., Sebold D., Tietz F., Guillon O. // J. Am. Ceram. Soc. 2018. V. 102. № 3. P. 1057. https://doi.org/10.1111/jace.15988
  10. Naqash S., Ma Q., Tietz F., Guillon O. // Solid State Ionics. 2017. V. 302. P. 83. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2016.11.004
  11. Alpen U. V., Bell M.F., Höfer H.H. // Solid State Ionics. 1981. V. 3–4. P. 215. https://doi.org/10.1016/0167-2738(81)90085-0
  12. Susman S., Delbecq C.J., McMillan J.A., Roche M.F. // Solid State Ionics. 1983. V. 9–10. P. 667. https://doi.org/10.1016/0167-2738(83)90312-0
  13. Wang H., Zhao G., Wang S. et al. // Nanoscale. 2022. V. 14. № 3. P. 823. https://doi.org/10.1039/d1nr06959d
  14. Oh J.A.S., He L., Plewa A. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2019. V. 11. P. 40125. https://doi.org/10.1021/acsami.9b14986
  15. Ji Y., Honma T., Komatsu T. // Materials. 2021. V. 14. № 14. P. 3790. https://doi.org/10.3390/ma14143790
  16. Narayanan S., Reid S., Butler S., Thangadurai V. // Solid State Ionics. 2019. V. 331. P. 22. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.12.003
  17. Грищенко Д.Н., Подгорбунский А.Б., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2024. Т. 69. № 2. С. 15. https://doi.org/10.31857/S0044457X24020025
  18. Rao Y.B., Bharathi K.K., Patro L.N. // Solid State Ionics. 2021. V. 366–367. P. 115671. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115671
  19. Грищенко Д.Н., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 8. С. 1042. https://doi.org/10.31857/S0044457X23600366
  20. Bauerle J.E. // J. Phys. Chem. Solids. 1969. V. 30. P. 2657. https://doi.org/10.1016/0022-3697(69)90039-0
  21. Зарецкая Г.Н. // Современные наукоемкие технологии. 2007. № 6. С. 51. https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=24998
  22. Соколов И.А., Мурин И.В., Крийт В.Е., Пронкин А.А. // Электрохимия. 2011. Т. 47. № 4. C. 436.
  23. Fuentes R.O., Figueiredo F.M., Marques F.M.B., Franco J.I. // Solid State Ionics. 2001. V. 140. № 1–2. P. 173. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00701-9
  24. Lee J. S., Chang C. M., Lee Y. I. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2004. V. 87. № 2. P. 305. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2004.00305.x
  25. Suzuki K., Noi K., Hayashi A., Tatsumisago M. // Scripta Mater. 2018. V. 145. P. 67. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2017.10.010
  26. Tang B. // Appl. Comput. Eng. 2024. V. 91. № 1. P. 89. https://doi.org/10.54254/2755-2721/91/20241079

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

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».