ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАРЯДОВОГО СОСТОЯНИЯ ИОНОВ ПЕРЕХОДНЫХ МЕТАЛЛОВ В ПИРОХЛОРЕ Bi2Cu1/3Ni1/3Co1/3Ta2O9±Δ МЕТОДАМИ РЕНТГЕНОВСКОЙ АБСОРБЦИОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом твердофазной реакции впервые синтезирован из оксидов кубический пирохлор состава Bi2Cu1/3Ni1/3Co1/3Ta2O9±δ [пространственная группа Fd-3m, а =10.5323(8) Å]. Керамика характеризуется малопористой беззеренной микроструктурой. Методом фотоэлектронной спектроскопии (XPS) и NEXAFS охарактеризовано химическое состояние катионов переходных элементов в мультиэлементном пирохлоре. Для пирохлора наблюдается характерный сдвиг Ta4f спектра в область меньших энергий на величину 0.65 эВ, что обуславливает эффективный заряд катионов тантала +(5–δ). Показано, что NEXAFS Cu2p спектры оксидной керамики по основным характеристикам спектра представляют суперпозицию спектров от катионов Cu(I) и Cu(II). На основании анализа относительной интенсивности пиков в XPS спектре Сu2p количественное отношение катионов Cu(I)/Сu(II) в пирохлоре равно 1.06. NEXAFS Ni2p-спектр керамики по основным характеристикам спектра совпадает cо спектром NiO. XPS исследования свидетельствуют о состоянии Ni(III). По характеру Co2p спектра ионы кобальта находятся в состоянии Co(II,III).

Об авторах

К. Н. Паршукова

Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина

Email: kristinaparshukova17@gmail.com
Сыктывкар, 167001 Россия

С. В. Некипелов

Институт физики и математики Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Сыктывкар, 167982 Россия

А. М. Лебедев

Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"

Москва, 123182 Россия

Б. А. Макеев

Институт геологии Коми научного центра Уральского отделения Российской академии наук

Сыктывкар, 167982 Россия

Р. И. Королев

Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина

Сыктывкар, 167001 Россия

Н. A. Жук

Сыктывкарский государственный университет имени Питирима Сорокина

Сыктывкар, 167001 Россия

Список литературы

  1. Hiroi Z., Yamaura J.-I., Yonezawa S., Harimaп H. // Physica (C). 2007. Vol. 460–462. P. 20. doi: 10.1016/j.physc.2007.03.023
  2. Giampaoli G., Siritanon T., Day B., Subramanian M.A. // Prog. Solid State Chem. 2018. Vol.50, P. 16. doi: 10.1016/j.progsolidstchem.2018.06.001
  3. Du H., Yao X. // J. Mater. Sci. Mater. Electron. 2004. Vol. 15. P. 613. doi: 10.1023/B:JMSE.0000036041.84889.b2
  4. Murugesan S., Huda M.N., Yan Y., Al-Jassim M.M., Subramanian V. // J. Phys. Chem. (C). 2010. Vol. 114. P. 10598. doi: 10.1021/j.p906252r
  5. Lufaso M.W., Vanderah T.A., Pazos I.M., Pazos Il.M., Levin I., Roth R.S., Nino J.C., Provenzano V., Schenck P.K. // J. Solid State Chem. 2006. Vol. 179. P. 3900. doi: 10.1016/j.jssc.2006.08.036
  6. Vanderah T.A., Lufaso M.W., Adler A.U., Levin I., Nino J.C., Provenzano V., Schenck P.K. // J. Solid State Chem. 2006. Vol. 179. P. 3467. doi: 10.1016/j.jssc.2006.07.014
  7. Levin I., Amos T.G., Nino J.C., Vanderah T.A., Randall C.A., Lanagan M.T. // J. Solid State Chem. 2002. Vol. 168. P. 69. doi: 10.1006/jssc.2002.9681
  8. Nguyen H.B., Noren L., Liu Y., Withers R., Wei X., Elcombe M.M. // J. Solid State Chem. 2007. Vol. 180. P. 2558. doi: 10.1016/j.jssc.2007.07.003
  9. Vanderah T.A., Siegrist T., Lufaso M.W., Yeager M.C., Roth R.S., Nino J.C., Yates S. // Eur. J. Inorg. Chem. 2006. P. 4908. doi: 10.1002/ejic.200600661
  10. Zhuk N.A., Sekushin N.А., Krzhizhanovskaya M.G., Kharton V.V. // Solid State Ionics. 2022. Vol. 377. P. 115868. doi: 10.1016/j.ssi.2022.115868
  11. Zhuk N.A., Sekushin N.A., Semenov V.G., Fedorova A.V., Selyutin A.A., Krzhizhanovskaya M.G., Lutoev V.P., Makeev B.A., Kharton V.V., Sivkov D.N., Shpynova A.D. // J. Alloys Compd. 2022. Vol. 903. P. 163928. doi: 10.1016/j.jallcom.2022.163928
  12. Subramanian M.A., Aravamudan G., Subba Rao G.V. // Prog. Solid State Chem. 1983. Vol.15, P. 55. doi: 10.1016/0079-6786(83)90001-8
  13. Kamba S., Porokhonskyy V., Pashkin A., Bovtun V., Petzelt J., Nino J.C., Trolier-McKinstry S., Lanagan M.T., Randall C.A. // Phys. Rev. (B). 2002. Vol. 66. P. 054106. doi: 10.1103/PhysRevB.66.054106
  14. Valant M. // J. Am. Ceram. Soc. 2009. Vol. 92. P. 955. doi: 10.1111/j.1551-2916.2009. 02984.x
  15. Rylchenko E.P., Makeev B.A., Sivkov D.V., Korolev R.I., Zhuk N.A. // Lett. Mater. 2022. Vol. 12. P. 486. doi: 10.22226/2410-3535-2022-4-486-492
  16. Parshukova K.N., Sekushin N.A., Makeev B.A, Krzhizhanovskaya M.G., Koroleva A.V., Zhuk N.A. // Lett. Mater. 2022. Vol. 12. P. 469. doi: 10.22226/2410-3535-2022-4-469-474
  17. Akselrud L.G., Grin Y.N., Zavalii P.Y., Pecharsky V.K., Fundamenskii V.S. // Thes. Rep. XII Eur. Crystallogr. Meet. 1989. P. 155.
  18. Zhuk N.A., Krzhizhanovskaya M.G., Koroleva A.V., Koroleva A.V., Nekipelov S.V., Kharton V.V., Sekushin N.A. // Inorg. Chem. 2021. Vol. 60. P. 4924. doi: 10.1021/acs.inorgchem.1c00007
  19. Zhuk N.A., Krzhizhanovskaya M.G., Sekushin N.A., Sivkov D.V., Abdurakhmanov I.E. // J. Mater. Res. Technol. 2023. Vol. 22. P. 1791. doi: 10.1016/j.jmrt.2022.12.059
  20. Shannon R.D. // Acta Crystallogr. (А). 1976. Vol. 32. P. 751. doi: 10.1107/S0567739476001551
  21. Hassel M., Freund H.-J. // Surface Science Spectra. 1996. Vol. 4. P. 273. doi: 10.1116/1.1247797
  22. Regan T.J., Ohldag H., Stamm C., Nolting F., Lüning J., Stöhr J., White R.L. // Phys. Rev. (B). 2001. Vol. 64. P. 214422. doi: 10.1103/PhysRevB.64.214422
  23. Mansour A.N., Melendres C.A. // Surface Science Spectra. 1994. Vol. 3. P. 263. doi: 10.1116/1.1247755
  24. Preda I., Abbate M., Gutiérrez A., Palacín S., Vollmer A., Soriano L. // J. Electron Spectrosc. 2007. Vol. 156–158. P. 111. doi: 10.1016/j.elspec.2006.11.030
  25. Barreca D., Gasparotto A., Tondello E. // Surface Science Spectra 2007. Vol. 14. P. 41. doi: 10.1116/11.20080701
  26. Grioni M., van Acker J.F., Czyžyk M.T., Fuggle J.C. // Phys. Rev. (B). 1992. Vol. 45. P. 3309. https:// doi.org/10.1103/physrevb.45.3309

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025