Формування багатофункціональних наношаруватих оксидних РЗЕ-вмісних матеріалів з використанням нітратних прекурсорів

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1701

Ключові слова:

лужні координаційні нітрати лантаноїдів, умови утворення, кристалічна будова сполук, властивості

Анотація

Комплексним системним дослідженням взаємодії структурних компонентів у системах нітратів рідкісноземельних і ІА, ІІА
елементів періодичної системи встановлено утворення цілого класу лужних координаційних нітратів лантаноїдів, які син-
тезовані в монокристалічному виді. Їхній склад, атомно-кристалічну будову, форми координаційних поліедрів Ln, типи ко-
ординації лігандів, ряд їхніх властивостей досліджено з використанням комплексу фізико-хімічних методів. З’ясовані
об’єктивні закономірності поведінки цього типу сполук поглиблюють розуміння про: хімічні і фізичні властивості Ln, їх
комплесоутворюючу здатність; можливість утворення й існування в аналогічних системах асоційованих нових фаз і їх
стійкість; вплив природи лантаноїдів і лужних металів, магнію на структуру комплексних аніонів і сполук у цілому; інди-
відуальність Ln комплексів; існування ізотипних за складом і структурою груп сполук за природними рядами лантаноїдів і
лужних металів; роль NO3
-
-груп у стереохімії цього класу нітратів; роль води у формуванні найближчого оточення іонів
Ln3+- комплексоутворювачів. Одержані дані є основою для виявлення, ідентифікації, контролю утворюваних фаз, визна-
чення елементного складу і вмісту проб, проведення аналізу і порівняння фазового стану об’єктів у підготовчих стадіях
перероблення в інноваційних технологіях з використанням нітратних попередників елементів різної електронної структури
і різними комбінованими способами їх активації, встановлення технологічно-функціональних залежностей, керованого
модифікування властивостей продуктів синтезу. На перспективність цих прекурсорів указують існування достатньо пред-
ставницького класу комплексних нітратів лантаноїдів, виявлення серед них ізотипних за складом і структурою груп сполук
представників Y, La – Lu; Li – Cs, прояв комплексу цінних у технологічному відношенні притаманних їм властивостей.

Посилання

Ruddlesden, S.N. & Popper, P. (1958). The compound

Sr3Ti2O7

and its structure. Acta Crystallogr, 11(1), 54-55.

Dion, M., Ganne, M. & Tournoux, M. (1981). Nouvelles

familles de phases MIMII

Nb3O10 a feuillets «perovskites».

Mater. Res. Bull., 16(1), 1429-1435.

Lagaly, G. (1986). Interaction of alkylamines with different

types of layered compounds. Solid State Ionics, 22,

Machida, M., Miyazaki, K., Matsushima, S. et al.

(2003). Photocatalytic properties of layered perovskite tantalates,

MLnTa2O7

(M = Cs, Rb, Na, and H; Ln = La, Pr, Nd,

and Sm). J. Mater. Chem., 13(6), 1433.

Silyukov, O., Chislov, M., Burovikhina, A. et al. (2012).

Thermogravimetry study of ion exchange and hydration in

layered oxide materials. J. Therm. Anal. Calorim., 110(1),

-192.

Gopalakrishnan, J., Sivakumar, T., Ramesha, K. et al.

(2000). Transformations of Ruddlesden-Popper oxides to

new layered perovskite oxides by metathesis reactions.

Chem. Phys., 9, 6237-6241.

Ok, K.-M., Kim, K.-L., Kim, T.-W., Kim, D.-H. et al.

(2013). Preparation and characterization of La0.8Sr0.2Ga0.8Mg

1Co0.1O3−δ electrolyte using glycine-nitrate process. J. of the

Korean Crystal Growth and Crystal Techn., 23(1), 37-43.

Varma, A., Mukasyan, A.S., Rogachev, A.S. et al.

(2016). Solution Combustion Synthesis of Nanoscale Materials.

American Chemical Society. Chem. Rev., 116, 14493-

Gopalakrishnan, J. & Bhat, V. (1987). A2Ln2Ti3O10

(A = potassium or rubidium; Ln = lanthanum or rare earth): a

new series of layered perovskites exhibiting ion exchange.

Inorg. Chem., 26, 4299-4301.

Kato, M., Kajita, T., Hanakago, R. et al. (2006). Search

for new superconductors by the Liintercalation into layered

perovskites. Phys. C Supercond, 445, 26-30.

Thangadurai, V., Subbanna, G. N. & Gopalakrishnan,

J. (1998). Ln2Ti2O7

(Ln = La, Nd, Sm, Gd): a novel series

of defective Ruddlesden-Popper phases formed by topotactic

dehydration of HLnTiO4

. J. Chem. Commun., 7,

-1300.

Ranmohotti, K.G.S., Josepha, E., Choi, J. et al. (2011).

Topochemical manipulation of perovskites: low-temperature

reaction strategies for directing structure and properties. Adv.

Mater., 23(4), 442-460.

Sivakumar, T., Lofland, S., Ramanujachary, K. et al.

(2004). Transforming n=1 members of the Ruddlesden–

Popper phases to a n=3 member through metathesis: synthesis

of a new layered perovskite, Ca2La2CuTi2O10. J. Solid

State Chem., 177(7), 2635-2638.

Toda, K. & Sato, M. (1996). Synthesis and structure

determination of new layered perovskite compounds,

ALaTa2O7

and ACa2Ta3010 (A = Rb, Li). J. Mater. Chem.,

(6), 1067-1071.

Schaak, R.E. & Mallouk, T.E. (2002). Perovskites by

Design: A Toolbox of Solid-State Reactions. Chem. Mater.,

(4), 1455-1471.

https://doi.org/10.1021/cm010689m

Yakovleva, I.S. & Isupova, L.A. (2012). A method of

obtaining perovskites. Patent RU 2440292 С2, Moscow.

Kuznetsov, B.M. (1999). Features of the physicochemical

behavior of oxide systems under simultaneous

high-temperature and ultrasonic exposure. Moscow:

Science.

Sharma, P., Lotey, G.S., Singh, S. & Verma, N.K.

(2011). Solution-combustion: the versatile route to synthesize

silver nanoparticles. J. of Nanoparticle Research, 13(6),

-2561.

Li, J., Wang, Z., Yang, X. et al. (2007). Evaluatethe

Pyrolysis Pathway of Glycine and Glycylglycine by

TG-FTIR. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 80, 247-253.

Kudrenko, E.O., Shmytko, I.M. & Strukova, G.K.

(2008). The structure of precursors of complex REE oxides

obtained by solvent thermolysis. Solid State Physics, 5 (50),

-930.

Anosov, V.Ya., Ozerova, M.I. & Fialkov, Yu.Ya.

(1976). Fundamentals of physico-chemical analysis.

Moscow: Science.

Goroshchenko, Ya.G. (1978). Physicochemical

analysis of homogeneous and heterogeneous systems. Kiev:

Naukova Dumka.

Storozhenko, D.O., Dryuchko, O.G., Bunyakina, N.V.

et al. (2015). Phase Formation in REE-Containing WaterSalt

Systems at the Preparatory Stages of the Multicomponent

Oxide Functional Materials Formation. Innovations in

Corrosion and Materials Science, 5(2), 80-84.

Storozhenko, D.O., Dryuchko, O.G., Bunyakina, N.V.

et al. (2013). Chemical interaction and phase formation in

sulfates, nitrate, chloride water-salt systems of neodymium

and alkali metals. Bulletin of NTU «KPI», 57 (1030), 121-

Bunyakina, N.V., Storozhenko, D.A., Shevchuk, V.G.

et al. (1996). Solubility polytherm of the Mg(NO3

)2 –

Nd(NO3

)3

– H2O system. Journal of Inorganic Chemistry,

(9), 1577-1579.

Dryuchko O.G., Storozhenko D.O., Bunyakina N.V.,

Korobko B.O., Ivanitskaya I.O. & Pashchenko A.M. (2016).

Features of transformations in REE-containing systems of

nitrate precursors in preparatory processes of formation of

perovskite-like oxide materials. Bulletin of NTU «KPI», 22

(1194), 63-71.

Kogan V.B., Ogorodnikov S.K. & Kafarov V.V.

(1970). Solubility Guide. T.3. Triple and multicomponent

systems formed by inorganic substances. Leningrad: Science.

Vigdorchik, A.G., Malinovsky, Yu.A., Dryuchko, A.G.

et al. (1992). Low-temperature X-ray diffraction study of potassium-neodymium

nitrates K3

[Nd2

(NO3

)9

] and

K2

[Nd(NO3

)5

(H2O)2

]. Crystallography, 4-37, 882-888.

Dryuchko, O.G., Storozhenko, D.O., Bunyakina, N.V.

et al. (2018). Physicochemical characterization of REE coordination

nitrates and alkali metals˗precursors of oxide multifunctional

materials. Bulletin of NTU «KPI», Series:

Chemistry, Chemical Technology and Ecology, 39 (1315),

-13.

http://dx.doi.org/10.20998/2079-0821.2018.39.01

Downloads

Опубліковано

2019-07-05

Як цитувати

Dryuchko О., Storozhenko, D., Bunyakina, N., Ivanytska, I., Khanyukov, V., & Kytayhora К. (2019). Формування багатофункціональних наношаруватих оксидних РЗЕ-вмісних матеріалів з використанням нітратних прекурсорів. Збірник наукових праць Галузеве машинобудування будівництво, 1(52), 216–225. https://doi.org/10.26906/znp.2019.52.1701

Схожі статті

<< < 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.