Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄
Термообробкою спільно закристалізованих нітратів синтезовано фазу Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і методом рентгенівської дифракції порошку визначено її шарувату перовськітоподібну структуру (ШПС). Установлено ізоструктурність Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і SrLaInO₄ (пр.гр. Pbca). Виявлено вплив складу на будову ШПС одношаро...
Gespeichert in:
| Datum: | 2017 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2017
|
| Schriftenreihe: | Доповіді НАН України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126562 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-126562 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1265622017-11-27T03:03:00Z Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Слободяник, М.С. Бабарик, А.А. Тимошенко, М.В. Хімія Термообробкою спільно закристалізованих нітратів синтезовано фазу Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і методом рентгенівської дифракції порошку визначено її шарувату перовськітоподібну структуру (ШПС). Установлено ізоструктурність Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і SrLaInO₄ (пр.гр. Pbca). Виявлено вплив складу на будову ШПС одношарових індатів A^IILnInO₄. Показано, що заміщення атомів А-позиції в структурі A^IILnInO₄ на менші атоми збільшує ступінь деформації міжблочних поліедрів (А^II, Ln)O₉, що призводить до дестабілізації їх ШПС. Термообработкой совместно закристаллизованных нитратов синтезирована фаза Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ и методом рентгеновской дифракции порошка определена ее слоистая перовскитоподобная структура (СПС). Установлена изоструктурность Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ и SrLaInO₄ (пр.гр. Pbca). Обнаружено влияние состава на строение СПС однослойных индатов A^IILnInO₄. Показано, что замещение атомов А-позиции в структуре A^IILnInO₄ на меньшие атомы увеличивает степень деформации межблочных полиэдров (А^II, Ln)O₉, что приводит к дестабилизации их СПС. The phase Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ has been synthesized by heat treatment of co-crystallized nitrates, and its layered perovskite- like structures (LPS) has been determined by X-ray powder diffraction. It is found that Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ is isostructural to SrLaInO₄ (sp. gr. Pbca). Influence of the composition on the organization of LPS mono-layered indates A^IILnInO₄ is established. It has been shown that the substitution of atoms in the A-position by smaller ones in the A^IILnInO₄ LPS results in an increase of the deformation degree of the (А^II, Ln)O₉ polyhedra, which destabilizes their LPS. 2017 Article Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1025-6415 DOI: doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.070 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126562 548.312.3 uk Доповіді НАН України Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Хімія Хімія |
| spellingShingle |
Хімія Хімія Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Слободяник, М.С. Бабарик, А.А. Тимошенко, М.В. Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ Доповіді НАН України |
| description |
Термообробкою спільно закристалізованих нітратів синтезовано фазу Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і методом рентгенівської дифракції порошку визначено її шарувату перовськітоподібну структуру (ШПС). Установлено ізоструктурність Sr₀,₇Ca₀,₃LaInO₄ і SrLaInO₄ (пр.гр. Pbca). Виявлено вплив складу на будову ШПС одношарових індатів A^IILnInO₄. Показано, що заміщення атомів А-позиції в структурі A^IILnInO₄ на менші атоми
збільшує ступінь деформації міжблочних поліедрів (А^II, Ln)O₉, що призводить до дестабілізації їх ШПС. |
| format |
Article |
| author |
Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Слободяник, М.С. Бабарик, А.А. Тимошенко, М.В. |
| author_facet |
Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Слободяник, М.С. Бабарик, А.А. Тимошенко, М.В. |
| author_sort |
Тітов, Ю.О. |
| title |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ |
| title_short |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ |
| title_full |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ |
| title_fullStr |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ |
| title_full_unstemmed |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ |
| title_sort |
вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів a^iilаino₄ |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| publishDate |
2017 |
| topic_facet |
Хімія |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/126562 |
| citation_txt |
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів A^IILаInO₄ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко // Доповіді Національної академії наук України. — 2017. — № 4. — С. 70-75. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. |
| series |
Доповіді НАН України |
| work_keys_str_mv |
AT títovûo vplivskladunabudovušaruvatoíperovsʹkítopodíbnoístrukturiíndatívaiilaino4 AT bílâvinanm vplivskladunabudovušaruvatoíperovsʹkítopodíbnoístrukturiíndatívaiilaino4 AT slobodânikms vplivskladunabudovušaruvatoíperovsʹkítopodíbnoístrukturiíndatívaiilaino4 AT babarikaa vplivskladunabudovušaruvatoíperovsʹkítopodíbnoístrukturiíndatívaiilaino4 AT timošenkomv vplivskladunabudovušaruvatoíperovsʹkítopodíbnoístrukturiíndatívaiilaino4 |
| first_indexed |
2025-07-09T05:16:09Z |
| last_indexed |
2025-07-09T05:16:09Z |
| _version_ |
1837145179590492160 |
| fulltext |
70 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 4
Сполуки загального складу An+1BnO3n+1 із шаруватою перовськітоподібною структурою
(ШПС) мають комплекс практично важливих фізико-хімічних властивостей, таких як фо-
токаталіз, іонообмінні властивості, надпровідність та ін. [1, 2]. Підвищений інтерес до одно-
шарових індатів AIILaInO4 обумовлений наявністю у них іонопровідних властивостей [3,
4] та перспективою їх застосування як твердих електролітів. Проте до цього часу для інда-
тів AIILaInO4 залишаються нез’ясованими взаємозв’язки склад – будова ШПС, без знання
яких неможливий синтез нових матеріалів на їх основі.
Одним із основних факторів, які визначають можливість існування шаруватих спо-
лук AIILnBIIIO4 є геометричний фактор, зокрема відповідність розмірів катіонів А2+ та
Ln3+ величині пустот в ШПС. Так, існують алюмінати AIILnAlO4 (AII = Ca, Sr) [5] і галати
AIILnGaO4 (AII = Ca, Sr) [6], а відсутність ВаLnBIIIO4 (BIII = Al, Ga) обумовлена малими
розмірами як октаедрів Al(Ga)O6, так і пустот між ними, що унеможливлює розміщення в
них великих катіонів Ва2+.
Проте дією цього фактору неможливо пояснити утворення AIILnInO4 (AII = Ba, Sr) [7]
та відсутність CaLnInO4, оскільки розміри пустот в ШПС AIILnInO4 перевищують розміри
катіона Са2+. Можна припустити, що в даному випадку на стабільність індатів AIILnInO4
впливають інші фактори, зокрема особливості будови їх ШПС.
© Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко, 2017
doi: https://doi.org/10.15407/dopovidi2017.04.070
УДК 548.312.3
Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник,
А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко
Київський національний університет ім. Тараса Шевченка
E-mail: tit@univ.kiev.ua
Вплив складу на будову шаруватої
перовськітоподібної структури індатів AIILаInO4
Представлено членом-кореспондентом НАН України М.С. Слободяником
Термообробкою спільно закристалізованих нітратів синтезовано фазу Sr0,7Ca0,3LaInO4 і методом рентге-
нівської дифракції порошку визначено її шарувату перовськітоподібну структуру (ШПС). Установлено ізо-
структурність Sr0,7Ca0,3LaInO4 і SrLaInO4 (пр.гр. Pbca). Виявлено вплив складу на будову ШПС одношаро-
вих індатів AIILnInO4. Показано, що заміщення атомів А-позиції в структурі AIILnInO4 на менші атоми
збільшує ступінь деформації міжблочних поліедрів (АII, Ln)O9, що призводить до дестабілізації їх ШПС.
Ключові слова: індати AIILnInO4, шарувата перовськітоподібна структура, порошкова рентгенівська
дифракція.
71ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів AIILаInO4
Мета даної роботи – визначення характеру впливу типу лужноземельного металу на
будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів AIILаInO4.
Для вирішення поставленої задачі нами було проведено визначення ШПС фази
Sr0,7Ca0,3LaInO4 з ізовалентним заміщенням атомів стронцію на атоми кальцію та ступенем
заміщення (х = 0,3), близьким до максимально можливого в даній системі (х ≈ 0,4 [8]).
Синтез зразків Sr0,7Ca0,3LaInO4 проведено термообробкою шихти спільно закристалі-
зованих нітратів за методикою, описаною в [7, 8]. Як вихідні використані водні розчини
Sr(NO3)2, Ca(NO3)2, La(NO3)3 та In(NO3)3 марок “хч”.
Кристалічна структура Sr0,7Ca0,3LaInO4 визначена методом Рітвельда. Рентгенівські
ди фракційні спектри полікристалічних зразків записано на дифрактометрі Shimadzu XRD-
6000 у дискретному режимі (крок сканування 0,02°, експозиція в точці 5 с, кути 2θ = 20÷85°)
на мідному фільтрованому (дуговий графітовий монохроматор перед лічильником) CuKα
випромінюванні. Початкова обробка дифрактограм, а також структурні розрахунки про-
Рис. 1. Кристалічна структура
Sr0,7Ca0,3LaInO4 у вигляді октаедрів InО6
та атомів Sr, Ca, Lа (кружечки)
Рис. 2. Залежність ступеня деформації (∆) поліедрів (AII, La)O9 в ШПС AIILаInO4 від середнього криста-
лічного іонного радіуса атомів А-позиції ШПС R(AII, Ln)IX. У роботі використана система кристалічних
іонних радіусів [10]
Таблиця 1. Структурні дані Sr0,7Ca0,3LaInO4
Позиція Атом Заповнення X Y Z
8c Sr 0,35 0,1470(2) 0,9893(3) 0,9641(3)
8c Ca 0,15 0,1470(2) 0,9893(3) 0,9641(3)
8c La 0,5 0,1470(2) 0,9893(3) 0,9641(3)
4b In 1 0,5 0 0
8c O1 1 0,014(2) 0,197(3) 0,205(3)
8c O2 1 0,332(3) 0,093(2) 0,016(2)
Просторова група Pbca (№ 61)
Періоди елементарної комірки, нм a = 1,2514(2); b = 0,5861(2); c = 0,5856(1)
Незалежні відбиття 134
Загальний ізотропний B фактор, нм2 0,56(3) ⋅ 10−2
Фактор недостовірності RI = 0,045
72 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 4
Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко
Та
бл
иц
я
2.
М
іж
ат
ом
ні
в
ід
ст
ан
і (
нм
)
та
с
ту
пі
нь
д
еф
ор
м
ац
ії
(∆
)
по
лі
ед
рі
в
(A
II
,L
n)
O
9
і I
nO
6
в
кр
ис
та
лі
чн
их
с
тр
ук
ту
ра
х
S
r 0,
7C
a 0,
3L
aI
nO
4,
S
rL
aI
nO
4
та
B
aL
aI
nO
4
[7
]
S
r 0,
7C
a 0,
3L
aI
nO
4
S
rL
aI
nO
4
B
aL
aI
nO
4
В
ід
ст
ан
і
S
r 0,
7C
a 0,
3L
aI
nO
4
S
rL
aI
nO
4
B
aL
aI
nO
4
В
ід
ст
ан
і
d,
н
м
В
ід
ст
ан
і
d,
н
м
В
ід
ст
ан
і
d,
н
м
d,
н
м
(S
r,C
a,
L
a)
–
О
2
0,
23
6(
2)
(S
r,L
a)
–
O
2
0,
23
8(
2)
*
(B
a,
L
a)
–
O
1
0,
23
2(
2)
In
–
O
1
0,
20
8(
1)
0,
20
8(
1)
0,
21
4(
1)
–
O
2
0,
24
1(
2)
*
–
O
2
0,
25
2(
1)
–
O
2
0,
24
3(
1)
*
–
O
1
0,
20
8(
1)
0,
20
8(
1)
0,
21
4(
2)
–
O
2
0,
25
0(
1)
–
O
2
0,
25
2(
2)
–
O
1
0,
26
9(
2)
–
O
1
0,
21
5(
2)
0,
21
6(
2)
0,
21
4(
2)
–
O
1
0,
25
0(
1)
–
O
1
0,
25
4(
2)
–
O
2
0,
28
5(
1)
–
O
1
0,
21
5(
2)
0,
21
6(
2)
0,
21
4(
1)
–
O
1
0,
26
8(
1)
–
O
1
0,
26
2(
1)
–
O
2
0,
29
4(
2)
–
O
2
0,
21
7(
2)
0,
22
3(
2)
0,
21
9(
1)
–
O
1
0,
29
1(
3)
–
O
1
0,
28
2(
1)
–
O
1
0,
30
0(
2)
–
O
2
0,
21
7(
2)
0,
22
3(
2)
0,
21
9(
2)
–
O
1
0,
32
8(
2)
–
O
1
0,
32
0(
3)
–
O
2
0,
30
1(
2)
–
O
2
0,
32
8(
2)
–
O
2
0,
33
9(
2)
–
O
2
0,
31
0(
3)
–
O
2
0,
35
6(
3)
–
O
2
0,
34
7(
3)
–
O
1
0,
32
6(
3)
С
ер
ед
ня
ві
дс
та
нь
(S
r,C
a,
L
a)
–
O
0,
28
3
С
ер
ед
ня
ві
дс
та
нь
(S
r,L
a)
–
O
0,
28
3
С
ер
ед
ня
ві
дс
та
нь
(B
a,
L
a)
–
O
0,
28
4
С
ер
ед
ня
ві
дс
та
нь
In
–
O
0,
21
3
0,
21
6
0,
21
6
∆(
S
r,C
a,
L
a)
О
9
21
9
⋅1
0−4
Δ(
S
r,L
a)
О
9
19
2
⋅1
0−4
Δ(
B
a,
L
a)
О
9
10
6
⋅1
0−4
∆I
nО
6
3
⋅1
0−4
8
⋅1
0−4
1
⋅1
0−4
П
р
и
м
іт
к
а.
Р
оз
ра
ху
но
к
ст
уп
ен
я
де
ф
ор
м
ац
ії
ок
та
ед
рі
в
M
eО
n
у
кр
ис
та
лі
чн
ій
с
тр
ук
ту
рі
п
ро
ве
де
но
з
а
ф
ор
м
ул
ою
Δ
=
1
/n
∑
[(
R
i –
R
)/
R
]2
(R
i —
в
ід
ст
ан
і
М
е
—
О
,
R
—
с
ер
ед
ня
в
ід
ст
ан
ь
М
е
—
О
, n
—
к
оо
рд
ин
ац
ій
не
ч
ис
ло
)
[1
0]
; *
—
м
іж
бл
оч
на
в
ід
ст
ан
ь.
ведено з використанням апаратно-
програмного комплексу [9].
Індексування дифрактограми
Sr0,7Ca0,3LaInO4 показало належ-
ність його ШПС до ромбічної син-
гонії. На дифрактограмі присутні
відбиття з такими типами індексів:
hkl – будь-які, 0kl з k = 2n, h0l з l =
= 2n, hk0 з h = 2n, h00, 0k0, 00l з h, k,
l = 2n, які відповідають центросиме-
тричній просторовій групі Pbca.
Початкову оцінку координат
атомів для вихідної моделі структу-
ри Sr0,7Ca0,3LaInO4 проведено за ві-
домими структурними даними для
SrLaInO4 (пр.гр. Pbca) [7]. Резуль-
тати уточнення моделі наведено у
табл. 1 та на рис. 1. Визначений при
розрахунку структури склад фази в
межах похибки визначення відпові-
дає експериментально заданому.
Основними структурними оди-
ницями ШПС Sr0,7Ca0,3LaInO4 є
двовимірні (нескінченні в напрям-
ках осей Y і Z) перовськітоподіб-
ні блоки завтовшки в один шар
з’єднаних вершинами октаедрів
InO6 (див. рис. 1). Сусідні блоки
зсунуті один відносно одного на по-
ловину ребра перовськітового куба,
розділені міжблочним шаром з по-
ліедрів (Sr,Ca,La)О9 і утримуються
разом за допомогою зв’язків –O–
(Sr,Ca,La) –O–.
В одношаровій ШПС
Sr0,7Ca0,3LaInO4 катіони Sr, Ca та La
статистично розподілені в позиції
8c на границі перовськітоподібно-
го блока. З дев’яти атомів оксигену
поліедра (Sr,Ca,La)О9 вісім атомів
(чотири O(1) та чотири O(2)) на-
лежать до того ж блока, що і атоми
(Sr,Ca,Lа), а дев’ятий атом оксигену
73ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів AIILаInO4
(O(2)) є аксіальним атомом октаедра InO6 сусіднього перовськітоподібного блока. Між-
блочний поліедр (Sr,Ca,La)О9 в ШПС Sr0,7Ca0,3LaInO4 досить сильно деформований (вели-
чина його ступеня деформації становить 219 ⋅ 10−4).
Аналіз кристалографічних характеристик фази Sr0,7Ca0,3LaInO4 зі ступенем заміщен-
ня атомів стронцію, близьким до максимально можливого, та відомих одношарових індатів
BaLaInO4 і SrLaInO4 (див. табл. 1) показав, що зменшення розмірів атомів лужноземельних
металів в А-позиції ШПС індатів AIILаInO4 супроводжується значним лінійним зростан-
ням ступеня деформації поліедрів (AII, Lа)O9. Як видно з рис. 2, екстрапольоване значення
∆(Ca, La)O9 для гіпотетичного індату “CaLaInO4” буде становити ∼265 ⋅10−4, що перевищує
такі значення для відомих сполук AII
2BO4 з одношаровою ШПС.
Слід відзначити, що аналогічне зростання ступеня деформації міжблочних поліедрів
(Sr, Ln)О9 було зафіксовано нами раніше в ряду одношарових індатів SrLnInO4 при змен-
шенні розміру атома РЗЕ (∆(Sr, La)O9 = 192 ⋅10−4, ∆(Sr, Pr)O9 = 249 ⋅10−4 [7]) і є однією з
головних причин руйнації ШПС в цьому ряду індатів при Ln = Nd.
Одержані нами результати дають підставу для висновку, що на відміну від алюмінатів та
галатів AIILnBIIIO4 основним фактором, який обмежує утворення індатів лужноземельних
металів та РЗЕ AIILnInO4, є збільшення ступеня деформації поліедрів (AII, Ln)O9 при змен-
шенні розміру атомів А-позиції ШПС.
Характер залежності ∆(AII, Ln)O9 = (f R(AII, Ln)IX вказує на можливість контрольова-
ного регулювання ступеня деформації поліедрів (AII, Ln)O9 в ШПС індатів AIILnInO4 шля-
хом ізовалентного заміщення атомів А-позиції ШПС, що, безсумнівно, дозволить впливати
на їх властивості, які для значної частини оксидних функціональних матеріалів обумовлені
саме деформацією кристалічної структури.
Таким чином, нами синтезована одношарова фаза Sr0,7Ca0,3LaInO4 та визначена її
ШПС. На підставі результатів аналізу особливостей будови ШПС індатів Sr0,7Ca0,3LaInO4,
SrLnInO4 та BaLаInO4 встановлено закономірності впливу розмірів атомів в А-позиції од-
ношарової ШПС індатів AIILnInO4 на ступінь деформації міжблочних поліедрів (AII, Ln)
О9 та на положення границі області існування індатів AIILnInO4 з ШПС, що полегшує ціле-
спрямований пошук і синтез нових матеріалів на їх основі.
ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
1. Александров К.С., Безносиков Б.В. Перовскиты. Настоящее и будущее. Новосибирск: Изд-во СО РАН,
2004. 231 с.
2. Schaak R.E., Mallouk T.E. Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions. Chem. Mater. 2002. 14,
No 4. P. 1455—1471.
3. Kato S., Ogasawara M., Sugai M., Nakata S. Synthesis and oxide ion conductivity of new layered perovskite
La1-xSr1+xInO4-d. Solid State Ionics. 2002. 149, No 1—2. P. 53—57.
4. Zhen Y.S., Goodenough J.B. Oxygen – ion conductivity in Ba8In6O17. Mat. Res. Bull. 1990. 25, No 6. P. 785—
790.
5. Смирнов Ю.Е., Зверева И.А. Распределение катионов и межатомные взаимодействия в оксидах с гете-
ровалентным изоморфизмом атомов. III. Сложные алюминаты LaCaAlO4 (Ln = Y, La, Nd, Gd, Ho, Er,
Yb). Журн. общей химии. 2001. 71, № 6. С. 901—908.
6. Василечко Л.О., Федорчук А.А., Савицкий Д.И., Матковский А.О., Убизский С.Б. Кристаллическая
структура LaCaGaO4 и NdSrGaO4. Неорганические материалы. 1995. 31, № 9. С. 1234—1237.
7. Тітов Ю.О., Білявинa Н.М., Марків В.Я., Слободяник М.С., Краєвськa Я.А. Синтез і кристалічна струк-
тура BaLaInO4 та SrLnInO4 (Ln = La, Pr). Допов Нац. акад. наук Укр. 2009. № 10. C. 160—166.
74 ISSN 1025-6415. Dopov. Nac. acad. nauk Ukr. 2017. № 4
Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, М.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко
8. Тітов Ю.О., Слободяник М.С., Краєвська Я.А., Чумак В.В. Ізовалентне заміщення атомів А-позиції в
шаруватій структурі MeLnnBIII
nO3n+1 (Me = Ba, Sr, BIII = Sc, In). Укр. хим. журн. 2016. 82, № 2. C. 67—
70.
9. Марків В.Я., Бєлявіна Н.М. Апаратно-програмний комплекс для дослідження полікристалічних ре-
човин за їх дифракційними спектрами. КФМ-97: Тези доп. Другої міжнар. конф. (14—16 жовт. 1997).
Львів: Вид-во наук. тов-ва ім. Т.Г. Шевченка, 1997. С. 260—261.
10. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and
halcogenides. Acta Crystallogr. 1976. A32, No 5. P. 751-767.
Надійшло до редакції 11.10.2016
REFERENCES
1. Alexandrov, K. S. & Beznosikov, B. V. (2004). Perovskites. The present and future. Novosibirsk: Izd-vo SO
RAN (in Russian).
2. Schaak, R. E. & Mallouk, T. E. (2002). Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions. Chem. Mater.,
14, No. 4, pp. 1455-1471.
3. Kato, S., Ogasawara, M., Sugai, M. & Nakata, S. Synthesis and oxide ion conductivity of new layered perovskite
La1-xSr1+xInO4-d. Solid State Ionics, 149, No. 1-2, pp. 53-57.
4. Zhen, Y. S., Goodenough, J. B. (1990). Oxygen – ion conductivity in Ba8In6O17. Mat. Res. Bull., 25, No. 6,
pp. 785-790.
5. Smirnov, Yu. E. & Zvereva, I. A. (2001). Cation distribution and interatomic interactions in oxides with
heterovalent isomorphism. III. Complex aluminates LaCaAlO4 (Ln = Y, La, Nd, Gd, Ho, Er, Yb). Zhurn.
obshchei khimii, 71, No. 6, pp. 901-908 (in Russian).
6. Vasilechko, L. O., Fedorchuk, A. A., Savitskiy, D. I., Matkovskiy, A. O. & Ubizskiy, S. B. (1995). Сrystal
structure LaCaGaO4 and NdSrGaO4. Neorganicheskie marerialy, 31, No. 9, pp. 1234-1237 (in Russian).
7. Titov, Yu. A., Belyavina, N. M., Markiv, V. Ya., Slobodyanik, M. S., & Krayevska, Ya. A. (2009). Synthesis and
crystal structure of BaLaInO4 and SrLnInO4 (Ln — La, Pr). Dopov. Nac. akad. nauk Ukr., No. 10, pp. 160-166
(in Ukrainian).
8. Titov, Yu. A., Slobodyanik, N. S., Krayevskaya, Ya. A. & Chumak, V. V. (2016). Isovalent substitution of
A-position atoms in layer structure of MeLnnBIII
nO3n+1 (Me = Ba, Sr, BIII = Sc, In). Ukr. khim. zhurn., 82,
No. 2, pp. 67-70 (in Ukrainian).
9. Markiv, V. Ya. & Belyavina, N. M. (1997, October). Hardware and software system for the study of
polycrystalline materials for their diffraction spectra. Proceedings of the 2nd International Conference
“KFM-97”, (pp. 260-261), Lviv: Vyd-vo nauk. tov-va im. T. G. Shevchenka (in Ukrainian).
10. Shannon, R. D. (1976). Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides
and halcogenides. Acta Crystallogr., A32, No. 5, pp. 751-767.
Received 11.10.2016
Ю.А. Титов, Н.Н. Белявина, Н.С. Слободяник, А.А. Бабарик, М.В. Тимошенко
Киевский национальный университет им. Тараса Шевченко
E-mail: tit@univ.kiev.ua
ВЛИЯНИЕ СОСТАВА НА СТРОЕНИЕ СЛОИСТОЙ
ПЕРОВСКИТОПОДОБНОЙ СТРУКТУРЫ ИНДАТОВ AIILаInO4
Термообработкой совместно закристаллизованных нитратов синтезирована фаза Sr0,7Ca0,3LaInO4 и мето-
дом рентгеновской дифракции порошка определена ее слоистая перовскитоподобная структура (СПС).
Установлена изоструктурность Sr0,7Ca0,3LaInO4 и SrLaInO4 (пр.гр. Pbca). Обнаружено влияние состава на
строение СПС однослойных индатов AIILnInO4. Показано, что замещение атомов А-позиции в структуре
AIILnInO4 на меньшие атомы увеличивает степень деформации межблочных полиэдров (АII, Ln)O9, что
приводит к дестабилизации их СПС.
Ключевые слова: индаты AIILnInO4, слоистая перовскитоподобная структура, порошковая рентгенов-
ская дифракция.
75ISSN 1025-6415. Допов. Нац. акад. наук Укр. 2017. № 4
Вплив складу на будову шаруватої перовськітоподібної структури індатів AIILаInO4
Yu.A. Titov, N.M. Belyavina, M.S. Slobodyanik,
А.А. Babaryk, М.V. Timoschenko
Taras Shevchenko National University of Kiev
E-mail: tit@univ.kiev.ua
INFLUENCE OF THE COMPOSITION
ON THE ORGANIZATION OF A LAYERED PEROVSKITE-LIKE
STRUCTURE OF INDATES AIILАINO4
The phase Sr0.7Ca0.3LaInO4 has been synthesized by heat treatment of co-crystallized nitrates, and its layered per-
ovskite-like structures (LPS) has been determined by X-ray powder diffraction. It is found that Sr0.7Ca0.3LaInO4
is isostructural to SrLaInO4 (sp. gr. Pbca). Influence of the composition on the organization of LPS mono-layered
indates AIILnInO4 is established. It has been shown that the substitution of atoms in the A-position by smaller
ones in the AIILnInO4 LPS results in an increase of the deformation degree of the (АII, Ln)O9 polyhedra, which
destabilizes their LPS.
Keywords: indates AIILnInO4, layered perovskite-like structure, X-ray powder diffraction.
|