Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2018
Ключевые слова: manganite of bismuth, doping, Pechini method, multiferroic, electron microscope, nanocrystal, cubic, liquid-phase process, висмут манганиті, легирлеу, Печини әдісі, мультиферроикті, электронды микроскоп, кубты, сұйық фазалы процесс, манганит висмута, легирование, метод Печини, мультиферроический, электронный микроскоп, нанокристалл, кубический, жидкофазный процесс
Аннотация: In the present work, the multiferroic material Bi0.8Dy0.2MnO3 was synthesized by the Pechini method for its further study. As starting materials, bismuth oxide, manganese oxide, dysprosium oxide, nitric acid and urea were used.It is shown that when nitric acid and urea are used as a precipitant, single-phase powders can be obtained. The powder was sintered at various temperatures of 600 ºC, 800 ºC, 900 ºC, respectively, in order to evaluate their optimum sintering temperature based on X-ray profiles. The incorporation of Bi3+ ions into the perovskite crystal structure was verified by means of X-ray, SEM methods. The XRD revealed that the obtained nanocrystalline Bi0.8Dy0.2MnO3 was cubic crystal structure of space group: Fm-3m(225) and lattice parameters were: 5.4763 Å, 5.4763 Å, 5.4763 Å, 90.000, 90.000, 90.000. The density of manganite was determined by the pycnometric method in accordance with State Standard 2211-65. Toluene served as an indifferent fluid. Satisfactory consistency of X-ray and pycnometric densities of manganite confirms the correctness of the results. The results of the electron microscope show that the atomic fractions of the elements practically coincide, which corresponds to the formula of manganite-BDMO. Мақалада мультиферроикті Bi0.8Dy0.2MnO3 материалы Печини әдісі арқылы ары қарай зерттеу үшін синтезделді. Бастапқы заттар ретінде висмут оксиді, марганец оксиді, диспрозий оксиді, азот қышқылы және мочевина қолданылды. Азот қышқылы мен мочевинаны тұндырушы ретінде пайдалану арқылы бір фазалы қосылысты алуға болатындығы көрсетілген. Рентген сәулесі арқылы реакцияның тиімді температурасын анықтау үшін ұнтақты әртүрлі температурада күйдірдік - 600 ºС, 800 ºС, 900 ºС. Перовскиттің кристалдық құрылысына Bi3+ ионының енуін рентген фазалық талдау және сканерлеуші электронды микроскоп арқылы зерттедік. Рентген нәтижесі бойынша алынған кристалды Bi0.8Dy0.2MnO3 манганиті Fm-3m(225) кеңістік топқа және кубты кристалдық құрылысқа ие екені байқалды; және оның қарапайым ұяшық параметрлерінің мәні: 5.4763 Å, 5.4763 Å, 5.4763 Å, 90.000, 90.000, 90.000 тең болды. Манганиттің тығыздығы 2211-65 МемСТ бойынша пикнометрлік әдіспен анықталды. Индифферентті сұйықтық ретінде толуол қолданылды. Синтездеп алынған манганиттің пикнометрлік тығыздығы мен рентгендік тығыздығының сәйкес келуі тәжірибе нәтижесінің дұрыстығын дәлелдейді. Бастапқы δBі2O3 оксидінің кристалдық ұяшық параметрлері мен манганиттің кристалдық ұяшық параметрлеріне салыстырмалы талдау жүргізілді. Зерттеу нәтижесі «а» және «b» параметрлерінің мәндері сәйкес келетінін көрсетті, «с» параметрі бастапқы мәннен сығылған. Сканерлеуші электронды микроскоп нәтижесі бойынша элементтердің атомдық фракциялары толығымен висмутты-диспрозий манганитінің - BDMO берілген формуласымен толығымен сәйкес келеді. В статье мультиферроический материал Bi0.8Dy0.2MnO3 был синтезирован методом Печини для его дальнейшего изучения. В качестве исходных материалов были использованы оксиды висмута, марганца, диспрозия, азотная кислота и мочевина. Показано, что при использовании азотной кислоты и мочевины в качестве осадителя можно получить однофазные порошки. Порошок спекали при различных температурах: 600 ºС, 800 ºС, 900 ºС, соответственно, для оценки их оптимальной температуры спекания на основе рентгеновских лучей. Включение ионов Bi3+ в кристаллическую структуру перовскита было проверено с помощью рентгеновского метода и СЭМ. XRD показал, что полученный нанокристаллический Bi0.8Dy0.2MnO3 представляет собой кубическую кристаллическую структуру с пространственной группой: Fm-3m(225) и имеет следующие параметры решетки: 5.4763 Å, 5.4763 Å, 5.4763 Å, 90.000, 90.000, 90.000. Плотность манганита определялась пикнометрическим методом по ГОСТу 2211-65. Толуол служил в качестве индифферентной жидкости. Удовлетворительная согласованность величин рентгеновской и пикнометрической плотностей манганита доказывает правильность результатов эксперимента. Проведен сравнительный анализ взаимосвязи параметров кристаллической решетки с параметрами кристаллических решеток исходного оксида δBі2O3. Анализ показывает, что значения параметров «а» и «b» удовлетворительно совпадают с параметрами кристаллической решетки δBі2O3, параметр «с» искажен от значения параметра на . Результаты электронного микроскопа свидетельствуют, что атомные фракции элементов практически совпадают, что соответствует формуле манганита висмута-диспрозия - BDMO.
Журнал: Вестник Карагандинского университета. Серия: Химия
Выпуск журнала: № 3
Номера страниц: 99-104
ISSN журнала: 2518718X
Место издания: Караганда
Издатель: Карагандинский университет им. акад. Е.А. Букетова