Синтез, высокотемпературная теплоемкость и теплопроводность многокомпонентных цирконатов РЗЭ

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Синтезированы многокомпонентные однофазные цирконаты РЗЭ LaGdZr2O7, (LaSmGd)2/3Zr2O7, (LaSmGdY)1/2Zr2O7 и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 структурного типа пирохлора. Измерена их изобарная теплоемкость в интервале температур 300–1800 K и температуропроводность, рассчитана теплопроводность беспористых образцов в диапазоне 300–1300 K.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

П. Г. Гагарин

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

А. В. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

В. Н. Гуськов

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

К. С. Гавричев

Институт общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН

Email: gagarin@igic.ras.ru
Россия, Ленинский пр-т, 31, Москва, 119991

Список литературы

  1. Ward T.Z., Wilkerson R.P., Musico B.L. et al. // J. Phys. Маtеr. 2024. V. 7. P. 021001. https://doi.org/10.1088/2515-7639/ad2ec5
  2. Dewangan S.K., Mangish A., Kumar S. et al. // Eng. Sci. Technol. Int. J. 2022. V. 35. P. 101211. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2022.101211
  3. Clarke D.R., Phillpot S.R. // Mater. Today. 2005. V. 8. P. 22. https://doi.org/10.1016/S1369-7021(05)70934-2
  4. Cao X.Q., Vassen R., Stoever D. // J. Eur. Ceram. Soc. 2004. V. 24. P. 1. https://doi.org/10.1016/S0955-2219(03)00129-8
  5. Padture N.P. // Science. 2002. V. 296. P. 280. https://doi.org/10.1126/science.1068609
  6. Clarke D.R., Oechner M., Padture N.P. // MRS Bull. 2012. V. 37. P. 891. https://doi.org/10.1557/mrs.2012.232
  7. Perepezko J.H. // Science. 2009. V. 326. P. 1068. https://doi.org/10.1126/science.1179327
  8. Fergus J.W. // Metall. Mater. Trans. E. 2014. V. 1. P. 118. https://doi.org/10.1007/s40553-014-0012-y
  9. Mehboob G., Liu M.-J., Xu T. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 8497. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.12.200
  10. Pan W., Phillpot S.R., Wan C. et al. // MRS Bull. 2012. V. 37. P. 917. https://doi.org/10.1557/mrs.2012.234
  11. Lehmann H., Pitzer D., Pracht G. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2003. V. 86. P. 1338. https://doi.org/10.1111/ j.1151-2916.2003.tb03473.x
  12. Zhang J., Guo X., Jung Y.G. et al. // Surf. Coat. Technol. 2017. V. 323. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2016.10.019
  13. Luo X., Luo L., Zhao X. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2022. V. 42. P. 2391. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.12.080
  14. Ma W., Luo Y., Ma Z. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. P. 29729. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.06.215
  15. An Y., Wan K., Song M. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 4699. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.214
  16. Tian Y., Zhao X., Sun Z. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 19182. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.03.018
  17. McCormak S.J., Navrotsky A. // Acta Mater. 2020. V. 202. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.10.043
  18. Ryu M., Song D., Kim C. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2023. V. 43. P. 7623. https://doi.org/10.1016.jeurceransoc.2023.02.030
  19. Yang H., Lin G., Bu H. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 6956. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.11.252
  20. Zhang Y., Xie M., Wang Z. et al. // Scripta Mater. 2023. V. 228. Р. 115328. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2023.115328
  21. Teng Z., Tan Y., Zeng S. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2021. V. 41. P. 3614. https://doi.org/10.1016.jeurceransoc.2021.01.013
  22. Fu S., Jia Z., Wan D. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 5510. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.306
  23. Liu T., Ma B., Zan W. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 36156. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.06.429
  24. Li W., Luo Y., Li C. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 42862. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.08.427
  25. Popov V.V., Menushenkov A.P., Yastrebtsev A.A. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. P. 5319. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.283
  26. Albedwawi S.H., Aljaberi A., Haidemenopoulos G.N. et al. // Mater. Design. 2021. V. 202. P. 109534. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109534
  27. Гуськов В.Н., Гавричев К.С., Гагарин П.Г. и др. // Журн. неорган. химии. 2019. Т. 64. С. 1072. https://doi.org/ 10.1134/S0044457X19100040
  28. Гуськов В.Н., Гагарин П.Г., Тюрин А.В. и др. // Журн. физ. химии. 2020. Т. 94. С. 163. https://doi.org/10.31857/S004445370020120
  29. Гуськов А.В., Гагарин П.Г., Гуськов В.Н. и др. // Журн. физ. химии. 2022. Т. 96. С. 1230. https://doi.org/1031857/S004445372209014X
  30. Prohaska T., Irrgeher J., Benefield J. et al. // Pure Appl. Chem. 2022. V. 94. P. 573. https://doi.org/10.1515/pac-2019-0603
  31. Shannon R.D. // Acta Crystallogr., Sect. A: Cryst. Phys. Diffr. Theor. Gen. Crystallogr. 1976. V. 32. P. 751. https://doi.org/10.1107/S056773947600155110-767
  32. Попов В.В., Петрунин В.Ф., Коровин С.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2011. Т. 56. С. 1617. https://doi.org/10.7868/S0044457X13120167
  33. Andrievskaya E.R. // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 2363. https://doi.org/10.1016/jeurceramsoc.2008.01.009
  34. Hutterer P., Lepple M. // J. Am. Ceram. Soc. 2023. V. 106. P. 1547. https://doi.org/10.1111/jace.18832
  35. Subramanian M.A., Aravamudan G., Subba Rao G.V. // Prog. Solid State Chem. 1983. V. 15. P. 55. https://doi.org/10.1016/0079-6786(83)90001-8
  36. Liu J., Shao G., Liu D. et al. // Mater. Today Adv. 2020. V. 8. 100114. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2020.100114.
  37. Maier C.G., Kelley K.K. // J. Am. Chem. Soc. 1932. V. 54. P. 3243. https://doi.org/10.1021/ja01347a029
  38. Leitner J., Vonka P., Sedmidubsky D. et al. // Thermochim. Acta. 2010. V. 497. P. 7. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.08.002
  39. Konings R.J. M., Beneš O., Kovács A. et al. // J. Phys. Chem. Ref. Data. 2014. V. 43. P. 013101. https://doi.org/10.1063/1.4825256
  40. Degueldre C., Tissot P., Lartigue H. et al. // Thermochim. Acta. 2003. V. 403. P. 276. https://doi.org/10.1016/S0040-6031(03)00060-1
  41. Schlichting K. W., Padture N. P., Klemens P. G. // J. Mater. Sci. 2001. V. 36. P. 3003. https://doi.org/10.1023/a:1017970924312
  42. Agarkov D.A., Borik M.A., Katrich D.S. et al. // J. Solid State Electrochem. 2024. V. 28. P. 1997. https://doi.org/10.1007/s10008-022-05308-6
  43. Wang H., Du X., Shi Y. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. P. 16444. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2022.02.283
  44. Yu J., Zhao H., Tao S. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2010. V. 30. P. 799. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2009.09.010

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты ДСК/ТГ-анализа прекурсоров для получения LaGdZr2O7 (а), (LaSmGd)2/3Zr2O7 (б), (LaSmGdY)1/2Zr2O7 (в) и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 (г); ДСК прекурсора LaGdZr2O7 (д).

Скачать (465KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дифрактограммы образцов LaGdZr2O7 (1), (LaSmGd)2/3Zr2O7 (2), (LaSmGdY)1/2Zr2O7 (3) и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 (4), отожженных при 800 (а), 1000 (б) и 1600°C (в).

Скачать (260KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Морфология поверхности образцов LaGdZr2O7 (1), (LaSmGd)2/3Zr2O7 (2), (LaSmGdY)1/2Zr2O7 (3) и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 (4), отожженных при 800 (а) и 1600°C (б); увеличение ×60000.

Скачать (684KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Молярная теплоемкость LaGdZr2O7: 1 – эксперимент; 2, 3 – расчеты по Нейману–Коппу: 2 – из теплоемкостей двойных цирконатов (табл. 2), 3 – из теплоемкостей простых оксидов [39, 40].

Скачать (97KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Температуропроводность (а) и теплопроводность (б) образцов LaGdZr2O7 (1), (LaSmGd)2/3Zr2O7 (2), (LaSmGdY)1/2Zr2O7 (3) и (LaNdSmGdY)2/5Zr2O7 (4).

Скачать (188KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025