Запис Детальніше

Механизм синтеза нанокристаллического твердого раствора ЦТС из оксалатного прекурсора

Електронний архів E-archive DonNTU – (Electronic archive Donetsk National Technical University)

Переглянути архів Інформація
 
 
Поле Співвідношення
 
Title Механизм синтеза нанокристаллического твердого раствора ЦТС из оксалатного прекурсора
MECHANISM OF SYNTHESIS OF NANOCRYSTALLINE PZT SOLID SOLUTION FROM OXALATE PRECURSOR
 
Creator Приседский, В.В.
Загорулько, О.В.
Погибко, В.М.
Кисель, Н.Г.
 
Subject синтез
цирконат-титанат свинца
оксалатный прекурсор
нанокристалл
рентгеновская дифракция
synthesis
lead zirconate titanate
oxalate precursor
nanocrystal
X-ray diffraction
 
Description The results of thermogravimetric and XRD studies of thermal decomposition of oxalate precursor of morphotropic PZT solid solution Рb(Zr0,52Ti0,48)O3 are presented. Oxalate precursor Pb[(Ti0,48Zr0,52)(C2O4)3]∙4H2O was obtained by precipitation reaction using titanium tetrachloride TiCl4, zirconium oxychloride ZrOCl2∙8H2O, lead nitrate Pb(NO3)2, oxalic acid H2C2O4∙2H2O and ammonia NH3 25% water solution as starting materials. According to thermogravimetric data, the loss of water molecules from the oxalate precursor takes place before 200°C, the decomposition rate increases sharply after the loss of first of three oxalate groups at about 360°C and the loss of all oxalate groups is practically complete at 450°C. Thermogravimetry and XRD diffraction patterns of heat treated precursor samples confirm decomposition of oxalate groups before 450°C.
In the process of decomposition first crystallization of PbO together with 2PbO•PbCO3 and 2PbCO3•Pb(OH)2 is observed and pseudocubic perovskite phase appears at 450°C.
Further increase in temperature of one-stage heat treatment leads to formation of well crystallized perovskite solid solution Рb(Zr0,52Ti0,48)O3 in the range 500-600°C. Complete homogenization of synthesized perovskite is observed at 700ºC and higher temperatures/
Представлены результаты исследования термического разложения оксалатного прекурсора морфотропного твердого раствора ЦТС Рb(Zr0.52Ti0.48)O3 методами рентгенофазового анализа и термогравиметрии. Оксалатный прекурсор Pb[(Ti0,48Zr0,52)(C2O4)3]∙4H2O получен методом осаждения, используя как стартовые материалы тетрахлорид титана TiCl4, оксихлорид циркония ZrOCl2∙8H2O, нитрат свинца Pb(NO3)2, щавелевая кислота H2C2O4∙2H2O и 25% водный раствор аммиака NH3. Согласно данным термогравиметрии потеря молекул воды из оксалатного прекурсора происходит до 200°С, скорость разложения резко возрастает после потери первой из трех оксалатных групп около 360°С, а разложение всех оксалатных лигандов завершается при 450°С.
Рентгеновские дифрактограммы образцов прекурсора, прошедших термообработку в течение 1 ч при разных температурах, подтверждают полное разложение оксалатных групп до 350 °С, после чего наблюдается появление слабо кристаллических PbO, а также 2PbO•PbCO3 и 2PbCO3•Pb(OH)2. Псевдокубическая перовскитовая фаза появляется при 450 °C. Дальнейший рост температуры одностадийной термообработки ведет к образованию хорошо кристаллизованного и высокодисперсного перовскитового твердого раствора Рb(Zr0.52Ti0.48)O3 в диапазоне 500-600°C.
 
Date 2014-04-15T16:06:35Z
2014-04-15T16:06:35Z
2014
 
Type Article
 
Identifier УДК 546.817’824’831
http://ea.donntu.edu.ua/handle/123456789/25998
 
Language other
 
Publisher Наукові праці ДонНТУ. Серія: Хімія і хімічна технологія. - 2014. - Вип. 2(23). - С. 42-49