СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЕ СТРУКТУРЫ ШПИНЕЛЬНО-ПЕРОВКСИТНОГО КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА

Авторы

  • Мухаметкали Мусагалиевич Матаев Казахский национальный женский педагогический Университет
  • Геннадий Семенович Патрин Сибирский федеральный университет
  • Карима Жайсанбековна Сейтбекова Казахский национальный педагогический университет имени Абая
  • Жанар Ылиясовна Турсинова Казахский национальный женский педагогический Университет
  • Маржан Абдыжапаровна Нурбекова Казахский национальный женский педагогический Университет
  • Молдир Рашидовна Абдраимова Казахский национальный женский педагогический Университет
  • Бальжан Бауыржанкызы Куандык Казахский национальный женский педагогический Университет
  • Молдир Ержанкызы Жайсанбаева Казахский национальный женский педагогический Университет

Ключевые слова:

комплекс хрома, манганит, композит, золь-гель процесс, кристалли-ческие структуры, шпинель, перовскит, мультиферроичные оксиды

Аннотация

В данной статье рассматриваются композиционный материал, син-тезированный из карбоната кобальта и оксида лантана, оксида хрома и марганца. Фазовый состав, кристаллические параметры решеток и тип кристаллической системы были изучены рентгеновским методом. По результатам рентгенофазового исследования было установлено, что синтезированный образец представляют собой двухфазный композит хромита кобальта и манганита лантана в разных количествах. Манганит лантана в композитном материале сформирован в ромбическая симметрии со следующими параметрами кристаллических
решеток: a=5.5213, b=5.4851, c=7.770Å, Z=4, а хромит кобальта синтезирован в кубической симметрии со следующими параметрами кристаллических решеток: a=8.3306, b= 8.3306, c=8.3306Å, Z=8.

Биографии авторов

Мухаметкали Мусагалиевич Матаев, Казахский национальный женский педагогический Университет

д.х.н., пофессор

Геннадий Семенович Патрин, Сибирский федеральный университет

д.х.н., профессор

Карима Жайсанбековна Сейтбекова, Казахский национальный педагогический университет имени Абая

к.х.н.

Жанар Ылиясовна Турсинова , Казахский национальный женский педагогический Университет

к.х.н.

Маржан Абдыжапаровна Нурбекова, Казахский национальный женский педагогический Университет

к.х.н.

Молдир Рашидовна Абдраимова, Казахский национальный женский педагогический Университет

к.х.н.

Бальжан Бауыржанкызы Куандык, Казахский национальный женский педагогический Университет

аспирант

Молдир Ержанкызы Жайсанбаева, Казахский национальный женский педагогический Университет

соискатель

Библиографические ссылки

Kalgin A.V., Gridnev S.A.Elektricheskiye svoystva smesevogo magnitoelektricheskogo kompozita (x)Mn0,4Zn0,6Fe2O4 − (1 − x)PbZr0,53Ti0,47O3 / Mul'tiferroiki: polucheniye, svoystva, primeneniye (24-27 sentyabrya 2019 goda). – Vitebsk: UO «VGTU», 2019. – S.13.

Spaldin N.A. Multiferroics: Past, present, and future / N.A.Spaldin, S.-W. Cheong, R. Ramesh // Phys. Today. - 2010. – V. 63. – I. 10. –P. 38.

Alguero M. Nanoscale Ferroelectrics and Multiferroics: electronic textbook / M. Alguero, J.M. Gregg, L. Mitoseriu. – UK: Wiley, - 2016. – P . 851.

Dagotto E. The Physics of Manganites and Related Compounds: electronic textbook / E. Dagotto. – В.: Springer, - 2003. – P. 230.

Patrin G.S. Magnetic and resonance properties of the Y0.5Sr0.5Cr0.5Mn0.5O3 polycrystal / G.S. Patrin, M.M. Mataev, K. Zh. Seitbekova, Y.G. Shiyan, S.A. Yarikov S.M. Zharkov // Physics of the Solid State. – 2020. – V.62. – I.8. – P.1350–1354.

Patrin G.S. Magnetic Properties of the DyMn2O5–Mn3O4Nanoparticle Composite / G.S. Patrin, M.M. Mataev, M.R. Abdraimova, Zh.I. Tursinova, A.T. Kezdikbaeva, Ya.G. Shiyan, V.G. Plekhanov // Technical Physics. – 2021. –V. 66. – N. 4. –Р. 603–609.

McDaniel A.H. Sr-and Mn-doped LaAlO3d for solar thermochemical H2 and CO production / McDaniel A.H., E.C. Miller, D. Arifjn, A. Ambrosini, E.N. Coker, R. O'Hayre, W.C. Chueh, J. Tong, Energy Environ. Sci. - 2013. – V.6. – P. 2424-2428.

Bork A. Perovskite La0.6Sr0.4Cr1-xCoxO3dsolid solutions for solar-thermochemical fuel production: strategies to lower the operation temperature / A. Bork, M. Kubicek, M. Struzik, J. Rupp // J. Mater. Chem. - 2015. –V.3. – P.15546-15557.

Schefge J.R. Lanthanumestrontiumemanganese Perovskites as redox Materials for solar thermochemical Splitting of H2O and CO2/ J.R. Schefge,D. Weibel, A. Steinfeld // Energy Fuels – 2013. –V.23 –P. 4250-4257.

Jiang Q. Thermochemical CO2splitting reaction with supported LaxA1-xFeyB1-yO3(A1⁄4 Sr, Ce, B1⁄4 Co, Mn; 0 1) perovskite oxides / Q. Jiang, J. Tong, G. Zhou, Z. Jiang, Z. Li, C. Li // Sol. Energy – 2014. –V.103. – P. 425-437.

Demont A. Investigation of perovskite structures as oxygen-exchange redox materials for hydrogen production from thermochemical two-step water-splitting cycles / A. Demont, S. Abanades, E. Beche // J. Phys. Chem. C– 2014. – V.118. –P.12682-12692.

Dey S. Ln0.5 A0.5MnO3 (Ln1⁄4 Lanthanide, A1⁄4 Ca, Sr) perovskites exhibiting remarkable Performance in the thermochemical Generation of CO and H2 from CO2 and H2O / S. Dey, B. Naidu, C. Rao // Chem. Eur J. – 2015. –V.21. – P.7077-7081.

Babiniec S. M. Investigation of LaxSr1- xCoyM1yO3d (M1⁄4 Mn, Fe) perovskite materials as thermochemical energy storage media / S.M. Babiniec, E.N. Coker, J.E. Miller, A. Ambrosini // Sol. Energy – 2015. –V.118. – P .451-459.

Deml A.M. Tunable oxygen vacancy formation Energetics in the complex perovskite oxide SrxLa1-xMnyAl1-yO3 / A.M. Deml, V. Stevanovic, A.M. Holder, M. Sanders, R. O'Hayre, C.B. Musgrave // Chem. Mater. - 2014. –V.26. – P .6595-6602.

Rao C. Solar thermochemical splitting of water to generate hydrogen / C. Rao, S. Dey // Proc. Natl. Acad. Sci. – 2017. –V.114. –P .13385-13393.

Dey S.Splitting of CO2 by manganite perovskites to generate CO by solar isothermal redox cycling / S. Dey, C. Rao // ACS Energy Lett. – 2016. –V.1. –P. 237-243.

Muhich C.L. Comparing the solar-to-fuel energy conversion effjciency of ceria and perovskite based thermochemical redox cycles for splitting H2O and CO2/ C.L. Muhich, S. Blaser, M.C. Hoes, A. Steinfeld // Int. J. Hydrogen Energy - 2018. –V.43. –P.18814-18831.

Takacs M.Oxygen nonstoichiometry, defect equilibria, and thermodynamic characterization of LaMnO3 perovskites with Ca/Sr A-site and Al B-site doping/ M.Takacs, M.Hoes, M.Cadufg, T.Cooper, J.Schefge, A.Steinfeld // Acta Mater. - 2016. –V.103. –P .710.

Yang C.K. Thermodynamic and kinetic assessments of strontium-doped lanthanum manganite perovskites for two-step thermochemical water splitting / C.K.Yang, Y. Yamazaki, A. Aydin, S.M. Haile // J. Mater. Chem. – 2014. –V.2. – P. 13612-13623.

Cooper T. Lanthanum manganite perovskites with Ca/Sr A-site and Al B-site doping as efgective oxygen exchange materials for solar thermochemical fuel production / T. Cooper, J.R. Schefge, M.E. Galvez, R. Jacot, G. Patzke, A. Steinfeld // Energy Technol. - 2015. –V.3. – P. 1130-1142.

Bork A.H. Modeling thermochemical solar- to-fuel conversion: CALPHAD for thermodynamic assessment studies of perovskites, exemplifjed for (La, Sr) MnO3 / A.H. Bork, E. Povoden-Karadeniz, J.L. Rupp// Adv. Energy Mater. - 2017. –V.7. – P. 1601086.

Bork A.H.Thermodynamic assessment of the solar-to-fuel performance of La0.6Sr0.4Mn1-yCryO3-δ perovskite solid solution series / A.H. Bork, E. Povoden-Karadeniz, A.J. Carrillo, J.L.M. Rupp // Acta Materialia. – 2019. –V.178. –Р. 163-172.

Yamasaki Y. Magnetic Reversal of the Ferroelectric Polarization in a Multiferroic Spinel Oxide / Y. Yamasaki, S. Miyasaka, Y. Kaneko, J.P. He, T. Arima, Y. Tokura // Phys. Rev. Lett. (4pp) – 2006. –V.96. – P. 207204.

O’Neill H.S.C. Simple spinels; crystallographic parameters, cation radii, lattice energies, and cation distribution / H.S.C. O’Neill, A. Navrotsky // Am. Mineral. (1-2) – 1983. –V.68. – P. 181–194.

Scott J.F. Multiferroic memories/ J.F. Scott // Nat. Mater. - 2007. –V.6. – P. 256–257.

Shah Z.H. Tunable structural and electrical impedance properties of ordered and disordered iron oxide phases for capacitive applications/ Z.H. Shah, S. Riaz, S. Atiq, S. Naseem // Ceram. Int. – 2018. –V.44. -P. 16352–16364.

Kleemann W.Multiferroic and magnetoelectric nanocomposites for data processing / W. Kleemann, J. Phys. D: Appl. Phys. (12pp) – 2017. –V.50. – P. 223001.

Chu Z. Review of multi-layered magnetoelectric composite materials and devices applications / Z.Chu, M. Pourhosseini Asl, S.Dong // J.Phys. D: Appl. Phys. (21pp) – 2018. –V.51. – P. 243001.

Niu X. Preparation and gas sensing properties of ZnM2O4(M = Fe, Co, Cr) / X. Niu, W. Du, W. Du // Sens. Actuators B Chem. – 2004. –V.99. – P. 405–409.

Boumaza S. Hydrogen photo-evolution over the spinel CuCr2O4/ S. Boumaza, R. Bouarab, M. Trari, A. Bouguelia // Energy Convers. Manag. -2009. –V.50. P 62–68.

Fernandez A.L. Formation and the colour development in cobalt spinel pigments / A.L. Fernandez, L. de Pablo // Pigment Resin Technol – 2002. –V.31. - P. 350–356.

Fakher H. Thermal, microstructural, optical, magnetic and magnetocaloric studies for Ni0.5Mn0.5Cr2O4chromite spinel prepared using sol-gel method / H.Fakher, S.Hcini, M.M.Almonee, M.H.Dhaou, M.S.Alshammari, A.Mallah, S.Zemni, N. Lefj, M.L.Bouazizi // Journal of Molecular Structure. – 2021. – V.1243. – P.130769.

Bokov D. Nanomaterial by Sol-Gel Method: Synthesis and Application / D. Bokov, A.T. Jalil, S. Chupradit, W. Suksatan, M.J. Ansari, Iman H. Shewael, H.G. Valiev, E. Kianfar // Advances in Materials Science and Engineering. –2021. –V. 2021. – Р. 5102014.

Загрузки

Опубликован

2023-12-19