Механізм утворення шпінельного NiAl2O4 внаслідок поверхневих взаємодій у системі NiO – Al2O3

Т. Р. Татарчук, І. П. Яремій, І. Ю. Старко

Анотація


Механізм утворення стехіометричного нікол(ІІ) алюмінату NiAl2O4 шпінельної структури описа­но на основі антиструктурної моделі за рахунок взаємодії оксидних фаз NiO та Al2O3. Кристало­квазіхімічна модель базується на суперпозиції антиструктури основної матриці з домішковим кластером. Це дає можливість детально проаналізувати процес утворення дефектних фаз та твердих шпінельних розчинів. У дослідженні обговорено особливості кристалічної структури нікол(ІІ) оксиду, алюміній(ІІІ) оксиду та нікол(ІІ) алюмінату. Наведено опис квазіхімічних реакцій утворення домішко­вих кластерів на поверхні оксидних матриць: , , , , взаємодія яких між собою призводить до утворення стехіометричного . Процеси супроводжуються виникненням вакансій у підґратці Ніколу  або Оксиґену  та вкорінених атомів Оксиґену  або Ніколу .

Ключові слова: шпінель, нікол(ІІ) алюмінат, кристалоквазіхімічна модель, дефект, алюміній оксид, нікол(ІІ) оксид, антиструктура.

Посилання:

  1. J.W. Kim, P.W. Shin, M.J. Leea and S.J. Lee, Journal of Ceramic Processing Research, 7 (2), 117 (2006).
  2. S. Klemme, J.C. van Miltenbur, J. Chem. Thermodynamics, 41, 842 (2009).
  3. B.E. Hill, S.T. Misture, Journal of the American Ceramic Society, 96 (11), 3603 (2013).
  4. K.I. Lilova, K. Shih, C.-W. Pao, J.-F. Lee, A. Navrotsky, Journal of the American Ceramic Society, 95 (1), 423 (2012).
  5. L. Smoláková, L. Čapek, Š. Botková, F. Kovanda, R. Bulánek, M. Pouzar, Topics in Catalysis, 54 (16-18), 1151 (2014).
  6. M. Rotan, J. Tolchard, E. Rytter, M.-A. Einarsrud, T. Grande, Journal of Solid State Chemistry, 182 (12), 3412 (2009).
  7. R.P.W.J. Struis, T.J. Schildhauer, I. Czekaj, M. Janousch, S.M.A. Biollaz, C. Ludwig, Applied Catalysis A: General, 362 (1-2), 121 (2009).
  8. K. Shih, J.O. Leckie, Journal of the European Ceramic Society, 27 (1), 91 (2007).
  9. M.A. Laguna-Bercero, M.L. Sanjuán, R.I. Merino, Journal of Physics: Condensed Matter, 19 (18), 186217 (2007).
  10. S. Kurien, J. Mathew, S. Sebastian, S.N. Potty, K.C. George, Materials Chemistry and Physics, 98 (2-3), 470 (2006).
  11. Reyes-Rojas, H.E. Esparza-Ponce, J. Reyes-Gasga, Journal of Physics: Condensed Matter, 18 (19), 4685 (2006).
  12. I. Halevy, D. Dragoi, A.F Yue, E.H Arredondo, J. Hu, M.S. Somayazulu, Journal of Physics: Condensed Matter, 14 (44), 10511 (2002).
  13. E. Ustundag, B. Clausen, M.A.M. Bourke, Applied Physics Letters, 76 (6), 694 (2000).
  14. J. Bäckermann, K.D. Becker, Zeitschrift für Physikalische Chemie, 206 (1-2), 31 (1998).
  15. T. Yao, O. Imafuji, H. Jinno, Journal of the American Ceramic Society, 7 (2), (1991).
  16. Y. He, K. Shih, Ceramics International, 38 (4), 312 (2012).
  17. W.S. Chang, P. Shen, S. Chen, Materials Science and Engineering: A, 148 (1), 145 (1991).
  18. N.J. Taylor, A.J. Pottebaum, V. Uz, R.M. Laine, Advanced Functional Materials, 24 (17), (2014).
  19. L. Zhang, W. Li, J. Liu, C. Guo, Y. Wang, J. Zhang, Fuel, 88 (3), 511 (2009).
  20. P. Priecel, D. Kubička, L. Čapek, Z. Bastl, P. Ryšánek, Applied Catalysis A: General, 397 (1-2), 127 (2011).
  21. J.H.J. Crawford, L.M. Slifkin, Point Defects in Solids, 1, (1972).
  22. S.S. Lisnjak, Neorganicheskie materialy, 28 (9), 1913 (1992).
  23. K.E. Sickafus, J.M. Willis, N.W. Grimes, J. Am. Ceram. Soc., 82, 3279 (1999).
  24. Y.S. Han, J.B. Li, X.S. Ning, B. Chi, Journal of the American Ceramic Society, 87 (7), 1347 (2004).
  25. K. Ullrich, S. Locmelis, M. Binnewies, K.D. Becker, Phase Transitions, 76 (1-2), 103 (2003).



Повний текст: PDF
5 :: 0

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.