Новые кислород-дефицитные железо-стронциевые перовскиты с регулируемым катионным распределениемНИР

New oxygen-deficient iron-strontium perovskites with controlled cation distribution

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2016 г.-31 декабря 2016 г. Новые кислород-дефицитные железо-стронциевые перовскиты с регулируемым катионным распределением
Результаты этапа: Проанализирована возможность образования твердых растворов со структурой браунмиллерита при замещении Fe в феррите стронция на катионы, имеющие предпочтение к тетраэдрической координации. Оптимизированы методы получения замещенных браунмиллеритов с применением методов "мягкой химии" и различные варианты последующей термообработки. Получены Zn-замещенные твердые растворы со структурой браунмиллерита на основе феррита стронция. Установлена область их существования. Проведено окисление полученных образцов. Исследована взаимосвязь между их структурными данными, параметрами сверхтонких взаимодействий 57Fe и катионными распределениями.
2 1 января 2017 г.-31 декабря 2017 г. Новые кислород-дефицитные железо-стронциевые перовскиты с регулируемым катионным распределением
Результаты этапа: В рамках проекта были впервые получены твердые растворы на основе феррита стронция Sr1-xLax[Fe1-xMgx]2.5 со структурой браунмиллерита по методике с применением методов "мягкой химии" и различные варианты последующей термообработки, разработанной на первом этапе. Было установлено, что в отличии от аналогичных Zn2+- замещенных соединений, катионы Mg2+, с их предпочтением к октаэдрической координации, распределяются практически статистически по октаэдрическим и тетраэдрическим слоям в структуре браунмиллерита, вызывая частичное разупорядочение кислородных вакансий. Также впервые были получены Zn/Si- замещенные Sr[Fe1-2xZnxSix]O2.5 браунмиллериты, с двумя преимущественно тетраэдрическими замещающими катионами. Установлены области существования для обоих рядов твердых растворов. Исследовано их поведение при окисление при pO2= 0.2 и 1атм. при повышенных температурах и последующее восстановление в различных условиях. Исследована взаимосвязь между их структурными данными, параметрами сверхтонких взаимодействий 57Fe и катионными распределениями.
3 1 января 2018 г.-31 декабря 2018 г. Новые кислород-дефицитные железо-стронциевые перовскиты с регулируемым катионным распределением
Результаты этапа: В рамках проекта были впервые получены твердые растворы на основе феррита стронция со структурами браунмиллерита Sr[Fe1-2xZnxSix]O2.5 с двумя замещающими катионами в B-подрешетке (в нотации A[B]O3-gamma). Было показано, что все полученные в восстановительной атмосфере твердые растворы имеют структуру браунмиллерита с послойным упорядочением кислородных вакансий. При этом катионы Mg2+, имеющие предпочтение к октаэдрической координации, замещают катионы Fe3+ в октаэдрических слоях структуры браунмиллерита, а имеющие исключительное предпочтение к тетраэдрической координации катионы Si4+- в тетраэдрических. Были впервые получены получены и исследованы методами РФА и мессбауэровской спектроскопии новые перовскитоподобные P- содержащие замещенные ферриты стронция Sr[Fe1-1.5xMexPx/2]O3-γ, (Me= Zn, Mg). Было показано, что во всех полученные в восстановительной атмосфере твердых растворах катионы P5+ статистически распределяются по октаэдрическим и тетраэдрическим слоям структуры браунмиллерита, сохраняя к.ч.=4. Катионы Zn2+ и Mg2+ также присутствуют в обоих слоях, но первый частично упорядочен и занимает больше позиций в тетраэдрических слоях. Данные катионные распределения приводят к появлению большого числа катионов Fe3+ с к.ч.=5, значительному разупорядочению кислородных вакансий и повышению макросимметрии вплоть до псевдокубической. Было показано, что все полученные в восстановительных условиях твердые растворы обратимо топотактически окисляются на воздухе при повышенных температурах. Исследована взаимосвязь между их структурными данными, параметрами сверхтонких взаимодействий 57Fe и катионными распределениями.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".