Синтез высокоэнтропийных слоистых двойных гидроксидов со структурой гидроталькита

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Пятью различными способами (соосаждением при постоянном значении pH, соосаждением при постоянном либо переменном значении рН с последующей гидротермальной обработкой, сольвотермально-микроволновым, механохимическим с последующей гидротермальной обработкой) получены высокоэнтропийные шестикатионные слоистые двойные гидроксиды катионного состава MgNiCoAlFeY. Все образцы, за исключением полученного соосаждением при переменном значении рН, являются фазово чистыми с однородным распределением катионов. Образцы изучены методами рентгенофазового анализа, инфракрасной спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния, просвечивающей электронной микроскопии. Исследованы термические трансформации образцов. Метод синтеза влияет на характеристики образцов. Слоистый гидроксид, полученный гидротермальным методом при переменном значении рН, обладает магнитными свойствами. Наиболее крупные и морфологически близкие к гексагональной форме частицы формируются при соосаждении с последующей гидротермальной обработкой. Образец, полученный сольвотермально-микроволновым способом, отличается меньшей термоустойчивостью.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

О. Е. Лебедева

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

С. Н. Головин

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

Е. С. Селиверстов

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

Е. А. Тарасенко

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Реюньон, Белгород, 308015

О. В. Кокошкина

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

Д. Е. Смальченко

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

М. Н. Япрынцев

Белгородский государственный национальный исследовательский университет

Email: olebedeva@bsu.edu.ru
Россия, Белгород, 308015

Список литературы

  1. Yeh J.-W. // JOM. 2013. V. 65. № 12. P. 1759. https://doi.org/10.1007/s11837-013-0761-6
  2. Yeh J.-W., Chen S.-K., Lin S.-J. et al. // Adv. Eng. Mater. 2004. V. 6. № 5. P. 299. https://doi.org/10.1002/adem.200300567
  3. Musicó B.L., Gilbert D., Ward T.Z. et al. // APL Mater. 2020. V. 8. № 4. P. 040912. https://doi.org/10.1063/5.0003149
  4. Teplonogova М.А., Yapryntsev A.D., Baranchikov A.E., Ivanov V.K. // Inorg. Chem. 2022. V. 61. № 49. Р. 19817. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.2c02950
  5. Cavani F., Trifirò F., Vaccari A. // Catal. Today. 1991. V. 11. № 2. Р. 173. https://doi.org/10.1016/0920-5861(91)80068-K
  6. Третьяков Ю.Д., Елисеев А.В., Лукашин А.В. // Успехи химии. 2004. Т. 73. № 9. С. 974.
  7. Mohapatra L., Parida K. // J. Mater. Chem. A. 2016. V. 4. № 28. P. 10744. https://doi.org/10.1039/C6TA01668E
  8. Zümreoglu-Karan B., Ay A.N. // Chem. Pap. 2012. V. 66. № 1. P. 1. https://doi.org/10.2478/s11696-011-0100-8
  9. Mishra G., Dash B., Pandey S. // Appl. Clay Sci. 2018. V. 153. P. 172. https://doi.org/10.1016/j.clay.2017.12.021
  10. Sonoyama N., Takagi K., Yoshida S. et al. // Appl. Clay Sci. 2020. V. 186. P. 105440. https://doi.org/10.1016/j.clay.2020.105440
  11. Patel R., Park J.T., Patel M. et al. // J. Mater. Chem. A. 2018. V. 6. № 1. P. 12. https://doi.org/10.1039/C7TA09370E
  12. Miura A., Ishiyama S., Kubo D. et al. // J. Ceram. Soc. Jpn. 2020. V. 128. № 7. P. 336. https://doi.org/10.2109/jcersj2.20001
  13. Gu K., Zhu X., Wang D. et al. // J. Energy Chem. 2021. V. 60. P. 121. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2020.12.029
  14. Jing J., Liu W., Li T. et al. // Catalysts. 2024. V. 14. № 3. P. 171. https://doi.org/10.3390/catal14030171
  15. Junchuan Y., Wang F., He W. et al. // Chem. Commun. 2023. V. 59. P. 3719. https://doi.org/10.1039/D2CC06966K
  16. Hao M., Chen J., Chen J. et al. // J. Colloid Interface Sci. 2023. V. 642. P. 41. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2023.03.152
  17. Nguyen T.X., Tsai C.-C., Nguyen V.T. et al. // Chem. Eng. J. 2023. V. 466. P. 143352. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.143352
  18. Wang F., Zou P., Zhang Y. et al. // Nat. Commun. 2023. V. 14. P. 6019. https://doi.org/10.1038/s41467-023-41706-8
  19. Ding Y., Wang Z., Liang Z. et al. // Adv. Mater. 2023. P. e2302860. https://doi.org/10.1002/adma.202302860
  20. Li S., Tong L., Peng Z. et al. // J. Mater. Chem. A. 2023. V. 11. P. 13697. https://doi.org/10.1039/D3TA01454A
  21. Wu H., Zhang J., Lu Q. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2023. V. 15. № 32. P. 38423. https://doi.org/10.1021/acsami.3c05781
  22. Kim M., Oh I., Choi H. et al. // Cell Rep. Phys. Sci. 2022. V. 3. № 1. P. 100702. https://doi.org/10.1016/j.xcrp.2021.100702
  23. Zhu Z., Zhang Y., Kong D. et al. // Small. 2024. V. 20. P. 2307754. https://doi.org/10.1002/smll.202307754
  24. Knorpp A.J., Zawisza A., Huangfu S. et al. // RSC Adv. 2022. V. 12. № 40. Р. 26362. https://doi.org/10.1039/D2RA05435C
  25. Агафонов А.В., Шибаева В.Д., Краев А.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. T. 68. № 1. С. 4.
  26. Leont’eva N.N., Drozdov V.D., Bel’skaya O.B., Cherepanova S.V. // Russ. J. Gen. Chem. 2020. V. 90. № 3. P. 509. https://doi.org/10.1134/S1070363220030275
  27. Benício L.P.F., Eulálio D., Guimarães L. de M. et al. // Mater. Res. 2018. V. 21 № 6. P. e20171004. https://doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2017-1004
  28. Нестройная О.В., Рыльцова И.Г., Япрынцев М.Н., Лебедева О.Е. // Неорган. материалы. 2020. Т. 56. № 7. С. 788.
  29. Silambarasan M., Ramesh P.S., Geetha D., Venkatachalam V. // J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 2017. V. 28. P. 6880. https://doi.org/10.1007/s10854-017-6388-6
  30. Rost C.M., Sachet E., Borman T. et al. // Nat. Commun. 2015. V. 6. P. 1. https://doi.org/10.1038/ncomms9485
  31. Dippo O.F., Vecchio K.S. // Scripta Mater. 2021. P. 113974. https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2021.113974

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Результаты элементного картирования образца СДГ-СГ.

Скачать (105KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Порошковые рентгеновские дифрактограммы образцов СДГ: 1 – СДГ-С; 2 – СДГ-СГ; 3 – СДГ-Г; 4 – СДГ-СМ; 5 – СДГ-М.

Скачать (1023KB)
Метаданные
4. Рис. 3. ИК-Фурье-спектры СДГ: 1 – СДГ-СГ; 2 – СДГ-СМ; 3 – СДГ-М; 4 – СДГ-Г; 5 – СДГ-С.

Скачать (66KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Спектры комбинационного рассеяния образцов СДГ: 1 – СДГ-М; 2 – СДГ-Г; 3 – СДГ-СМ; 4 – СДГ-СГ; 5 – СДГ-С.

Скачать (71KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Микрофотографии ПЭМ: а – СДГ-СМ, б – СДГ-Г, в – СДГ-СГ, г – СДГ-М, д – СДГ-С.

Скачать (464KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Порошковые рентгеновские дифрактограммы, зарегистрированные при различных температурах: а – СДГ-СМ; б – СДГ-М; в – СДГ-Г.

Скачать (356KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025