Написати автору Фазові перетворення в нанокомпозитах на основі пірогенних оксидів кремнію, алюмінію та оксидів рідкісноземельних металів Ln2O3 (Ln = Nd, Gd)
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp08.02.155
Анотація
З використанням методів термічного та рентгенофазового аналізу досліджено фазові перетворення в композитах на основі пірогенних оксидів алюмінію, кремнію і оксидів Ln2O3 (Ln=Nd, Gd) в області температур до 1400 °С в залежності від співвідношення пірогенних оксидів і природи Ln2O3. Показано, що в даних композитах фази силікатів Nd і Gd оксоапатитного типу є перехідними при формуванні фаз дисилікатів. Визначені температурні межі стабільності кристалічних фаз силікатів і алюмінатів Nd і Gd в композитах, що містять обидва пірогенних оксиди. Показана термічна стабільність фаз алюмінатів NdAlO3 і GdAlO3 в умовах експерименту в композитах, що містять пірогенний Al2O3. Висловлено припущення про меншу реакційну здатність Gd2O3 в порівнянні з Nd2O3 по відношенню до пірогенних оксидів алюмінію і кремнію.
Ключові слова
Повний текст:
Посилання
1. Borysenko M.V., Bogatyrev V.M., Gun'ko V.M., Sulym I.Ya., Gayeva M.V., Oranska O.I. Scientific principles of synthesis of nanostructured glass-ceramic systems with sol-gel method using modified fumed silicas. Priorities of scientific cooperation of GFFR and BRFFR. (Kyiv: GIA, 2007). [In Ukrainian].
2. Gun'ko V.M., Zarko V.I., Turov V.V., Oranska O.I., Goncharuk E.V., Nychiporuk Y.M., Pakhlov E.M., Yurchenko G.R., Leboda R., Skubiszewska- Zięba J., Osovskii V.D., Ptushinskii Y.G., Derzhypolskyi A.G., Melenevsky O.A., Blitz J.P. Morphological and structural features of individual and composite nanooxides with alumina, silica, and titania in powders and aqueous suspensions. Powder Technology. 2009. 195(3): 245. https://doi.org/10.1016/j.powtec.2009.06.005
3. Gun'ko V.M., Blitz J.P., Zarko V.I. Turov V.V, Pakhlov E.M., Oranska O.I., Goncharuk E.V., Gornikov Y.I., Sergeev V.S., Kulik T.V., Palyanytsya B.B., Samala R.K. Structural and adsorption characteristics and catalytic activity of titania and titania-containing nanomaterials. J. Colloid Interface Sci. 2009. 330(1): 125. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2008.10.049
4. Boratyrev V.M., Gun'ko V.M., Galaburda M.V., Borysenko M.V., Pokrovsky V.A., Oranska O.I., Sergeev V.S., Polshin E.V., Korduban O.M., Leboda R., Skubiszewska-Zięba J. Synthesis and characterization of Fe2O3/SiO2 nanocomposites. J. Colloid Interface Sci. 2009. 338(2): P. 376. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2009.06.044
5. Gun'ko V.M., Yurchenko G.R., Turov V.V. Goncharuk E.V., Zarko V.I., Zabuga A.G., Matkovsky A.K., Oranska O.I., Leboda R., Skubiszewska-Zieba J., Janusz W., Phillips G.J., Mikhalovsky S.V. Adsorption of polar and nonpolar compounds onto complex nanooxides with silica, alumina, and titania. J. Colloid Interface Sci. 2010. 348(2): 546. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2010.04.062
6. Boratyrev V.M., Borysenko L.I., Oranska O.I., Galaburda M.V. Nanocomposites MXOY / SiO2 based on fumed silica and acetates Ni, Mn, Cu, Zn, Mg. Collection Chemistry, Physics and Technology of Surface.2009. 15: 294. [In Russian].
7. Sulim I.Y., Borysenko M.V., Korduban O.M., Gun'ko V.M. Influence of silica morphology on characteristics of grafted nanozirconia. Appl. Surf. Sci. 2009. 255(17): 7818. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2009.04.185
8. Kulik K.S., Borysenko M.V. Synthesis and properties of nanocomposites CeO2 / SiO2. Collection Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2009. 15: 303. [In Russian].
9. Gun'ko V.M., Bogatyrov V.M., Oranska O.I., Borysenko L.I., Skubiszewska-Zieba J., Ksiazek A., Leboda R. Structural features of ZnxOy/nanosilica composites. Appl. Surf. Sci. 2013. 276: 802. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2013.04.002
10. Oranska O.I. Thermal transformations of fumed silica, modified with copper oxide. Collection Chemistry, Physics and Technology of Surface. 2010. 2: 105. [In Russian].
11. Oranska O.I. Phase transformations in the composites based on fumed alumina, mixed alumina and silica and copper oxide. Nanostruc. Mater. 2011. 1: 16. [In Russian].
12. Oranska O.I., Gornikov Yu.I. Phase transformations in systems based on individual and mixed fumed alumina and silica and copper oxide(II). Him. Fiz. Tehnol. Poverhni. 2013. 4(4): 385. [In Russian].
13. Oranska O.I., Gornikov Yu.I., Brichka A.V., Brichka S.Ya. Phase transformations in the composites based on fumed alumina, silica and zinc oxide. Nanostruc. Mater. 2015. 1: 50. [In Russian].
14. Hinde S.S., Hosh M., Singh S.G., Sen S., Gadkari S.C., Gupta S.K. Structural and optical properties of Gd2SiO5 prepared from hydrothermally synthesized powder. J. Alloys Compd. 2014. 592: 12. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.12.160
15. Harilal M., Nair V.M., Wariar P.R.S., Padmasree K.P., Mashitah M. Yusoff M., Jose R. Electrical and optical properties of NdAlO3 synthesized by an optimized combustion process. Mater. Charact. 2014. 90: 7. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2014.01.011
16. Wang X.L., Yang Z., Li J., Fu W.F., Tang P., Chen Y.F., Guo J., Gao Z.H., Huang Y., Tao Y. Hydrothermal synthesis, morphology and luminescent properties of GdAlO3:Eu3+ microcrystals. J. Alloys Compd. 2014. 614: 40. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.06.053
17. Jiang C., Wu S., Ma Q., Mei Y. Synthesis and microwave dielectric properties of Nd2SiO5 ceramics. J. Alloys Compd. 2012. 54: 141. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.07.076
18. Ramasamy S., Tewari S.N., Lee K.N., Bhatt R.T., Fox D.S. Mullite–gadolinium silicate environmental barrier coatings for melt infiltrated SiC/SiC composites. Surf. Coat. Technol. 2011. 205(12): 3578. https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2010.12.031
19. Yokota H., Yoshida M., Ishibashi H., Yano T., Yamamoto H., Kikkawa S. Cathodoluminescence of Ce-doped Gd2SiO5 and Gd9.33(SiO4)6O2 phosphor under continuous electron irradiation. J. Alloys Compd. 2011. 509: 800. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2010.09.094
20. Takeda N., Itagaki Y., Aono H., Sadaoka Y. Preparation and characterization of Ln9.33+x/3Si6-xAlxO26 (Ln=La, Nd and Sm) with apatite-type structure and its application to a potentiometric O2 gas sensor. Sens. Actuators, B. 2006. 115(1): 455. https://doi.org/10.1016/j.snb.2005.10.009
21. Kobayashi K., Sakka Y. Rudimental research progress of rare-earth silicate oxyapatites: their dentification as a new compound until discovery of their oxygen ion conductivity. J. Ceram. Soc. Jpn. 2014. 122(1428): 649. https://doi.org/10.2109/jcersj2.122.649
22. Kolitsch U., Seffert H.J., Aldinger F. Phase relationships in the system Gd2O3-Al2O3-SiO2. J. Alloys Compd. 1997. 257: 104. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(96)03121-0
DOI: https://doi.org/10.15407/hftp08.02.155
Copyright (©) 2017 O. I. Oranska, Yu. I. Gornikov
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.