Tailoring structural properties of lanthanum orthoniobates through an isovalent substitution on the Nb-site - Publikacja - MOST Wiedzy

Twoje konto

zaloguj

Wyszukiwarka

Tailoring structural properties of lanthanum orthoniobates through an isovalent substitution on the Nb-site

Abstrakt

Tetragonal polymorph of lanthanum orthoniobate can be stabilized to room temperature by the substitution of Nb with an isovalent element. LaNb1-xAsxO4 (0 < x ≤ 0.3), where As is an element stabilizing tetragonal structure, were successfully synthesized with combined co-precipitation and solid-state reaction method. The phase transition temperature, above which the material has tetragonal structure, decreases linearly with increasing As-content, and LaNb0.7As0.3O4 is tetragonal at room temperature. The analysis of the influence of different isovalent substituents, namely V, Sb and Ta, has shown that there is a relation between the properties of the chemical element and its effect on the structure. It was proposed that the electronegativity of the substituent determines the type of stabilization – the tetragonal/monoclinic structure is stabilized by chemical elements with electronegativity higher/lower than that of niobium. The slope of the phase transition temperature dependence on the substituent content has been proposed as a parameter determining the “quality” of the stabilization, since steeper function leads to a larger decrease of transition temperature for the same content of different substituents. The analysis has shown that the stabilization of tetragonal structure, apart from the electronegativity, depends also on ionic radius of a substituent. Arsenic has been found to be a better stabilizer of the tetragonal polymorph of lanthanum orthoniobate than Sb, but worse than V.

Cytowania

  • 2 4

    CrossRef

  • 0

    Web of Science

  • 2 4

    Scopus

Autorzy (6)

Cytuj jako

Pełna treść

pobierz publikację
pobrano 67 razy
Wersja publikacji
Accepted albo Published Version
Licencja
Copyright (Chinese Chemical Society and the Royal Society of Chemistry 2018)

Słowa kluczowe

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
Inorganic Chemistry Frontiers nr 5, strony 2157 - 2166,
ISSN: 2052-1553
Język:
angielski
Rok wydania:
2018
Opis bibliograficzny:
Wachowski S. L., Kamecki B., Winiarz P., Dzierzgowski K., Mielewczyk-Gryń A. D., Gazda M.: Tailoring structural properties of lanthanum orthoniobates through an isovalent substitution on the Nb-site// Inorganic Chemistry Frontiers. -Vol. 5, iss. 9 (2018), s.2157-2166
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1039/c8qi00524a
Bibliografia: test
  1. J. G. Kim, B. Son, S. Mukherjee, N. Schuppert, A. Bates, O. Kwon, M. J. Choi, H. Y. Chung and S. Park, J. Power Sources, 2015, 282, 299-322. otwiera się w nowej karcie
  2. T. Norby, Solid State Ionics, 1999, 125, 1-11. otwiera się w nowej karcie
  3. H. Iwahara, Y. Asakura, K. Katahira and M. Tanaka, Solid State Ionics, 2004, 168, 299-310. otwiera się w nowej karcie
  4. W. G. Coors, J. Power Sources, 2003, 118, 150-156. otwiera się w nowej karcie
  5. J. Molenda, J. Kupecki, R. Baron, M. Blesznowski, G. Brus, T. Brylewski, M. Bucko, J. Chmielowiec, K. Cwieka, M. Gazda, A. Gil, P. Jasinski, Z. Jaworski, J. Karczewski, M. Kawalec, R. Kluczowski, M. Krauz, F. Krok, B. Lukasik, M. Malys, A. Mazur, A. Mielewczyk-Gryn, J. Milewski, S. Molin, G. Mordarski, M. Mosialek, K. Motylinski, E. N. Naumovich, P. Nowak, G. Pasciak, P. Pianko-Oprych, D. Pomykalska, M. Rekas, A. Sciazko, K. Swierczek, J. Szmyd, S. Wachowski, T. Wejrzanowski, W. Wrobel, K. otwiera się w nowej karcie
  6. Zagorski, W. Zajac and A. Zurawska, Int. J. Hydrogen Energy, 2017, 42, 4366-4403.
  7. K. Zagórski, S. Wachowski, D. Szymczewska, A. Mielewczyk-Gryń, P. Jasiński and M. Gazda, J. Power Sources, 2017, 353, 230-236. otwiera się w nowej karcie
  8. N. Bausá, C. Solís, R. Strandbakke, J. M. Serra, S. J. M. Bausa Nuria, Solis Cecilia, Strandbakke Ragnar, N. Bausá, C. Solís, R. Strandbakke, J. M. Serra and S. J. M. otwiera się w nowej karcie
  9. Bausa Nuria, Solis Cecilia, Strandbakke Ragnar, Solid State Ionics, 2017, 306, 62-68.
  10. C. Kokkofitis, M. Ouzounidou, A. Skodra and M. Stoukides, Solid State Ionics, 2007, 178, 507-513. otwiera się w nowej karcie
  11. S. H. Morejudo, R. Zanón, S. Escolástico, I. Yuste-Tirados, H. Malerød-Fjeld, P. K. otwiera się w nowej karcie
  12. Vestre, W. G. Coors, A. Martínez, T. Norby, J. M. Serra and C. Kjølseth, Science (80-. )., 2016, 353, 563-566.
  13. P. Berger, F. Mauvy, J.-C. Grenier, N. Sata, A. Magrasó, R. Haugsrud and P. R. Slater, in Proton-Conducting Ceramics: From Fundamentals to Applied Research, ed. M. otwiera się w nowej karcie
  14. Marrony, Pan Stanford Publishing, Singapore, 2016, pp. 1-72. otwiera się w nowej karcie
  15. T. Norby, M. Widerøe, R. Glöckner and Y. Larring, Dalt. Trans., 2004, 3012-3018. otwiera się w nowej karcie
  16. R. Haugsrud, Diffus. Found., 2016, 8, 31-79. otwiera się w nowej karcie
  17. A. Magrasó, M.-L. Fontaine, R. Bredesen, R. Haugsrud and T. Norby, Solid State Ionics, 2014, 262, 382-387. otwiera się w nowej karcie
  18. F. Vullum, F. Nitsche, S. M. Selbach and T. Grande, J. Solid State Chem., 2008, 181, 2580-2585. otwiera się w nowej karcie
  19. T. Mokkelbost, H. L. Lein, P. E. Vullum, R. Holmestad, T. Grande and M.-A. otwiera się w nowej karcie
  20. Einarsrud, Ceram. Int., 2009, 35, 2877-2883.
  21. A. Mielewczyk-Gryn, S. Wachowski, K. Zagórski, P. Jasiński and M. Gazda, Ceram. Int., 2015, 41, 7847-7852. otwiera się w nowej karcie
  22. A. D. Brandão, I. Antunes, J. R. Frade, J. Torre, V. V. Kharton and D. P. Fagg, Chem. Mater., 2010, 22, 6673-6683. otwiera się w nowej karcie
  23. M. Ivanova, S. Ricote, W. A. Meulenberg, R. Haugsrud and M. Ziegner, Solid State Ionics, 2012, 213, 45-52. otwiera się w nowej karcie
  24. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryń, K. Zagórski, C. Li, P. Jasiński, S. J. Skinner, R. Haugsrud and M. Gazda, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 11696-11707. otwiera się w nowej karcie
  25. Y. Cao, N. Duan, X. Wang, B. Chi, L. Jian, JianPu and L. Jian, J. Eur. Ceram. Soc., 2015, 35, 1979-1983. otwiera się w nowej karcie
  26. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryn and M. Gazda, J. Solid State Chem., 2014, 219, 201-209. otwiera się w nowej karcie
  27. A. B. Santibáñez-Mendieta, E. Fabbri, S. Licoccia and E. Traversa, Solid State Ionics, 2012, 216, 6-10. otwiera się w nowej karcie
  28. S. Tsunekawa, T. Kamiyama, K. Sasaki, H. Asano and T. Fukuda, Acta Crystallogr. Sect. A Found. Crystallogr., 1993, 49, 595-600. otwiera się w nowej karcie
  29. W. I. F. David, MRS Proc., 1989, 166, 203. otwiera się w nowej karcie
  30. V. S. Stubican, J. Am. Ceram. Soc., 1964, 47, 55-58. otwiera się w nowej karcie
  31. M. Huse, A. W. B. Skilbred, M. Karlsson, S. G. Eriksson, T. Norby, R. Haugsrud and C. S. Knee, J. Solid State Chem., 2012, 187, 27-34. otwiera się w nowej karcie
  32. L. Jian and C. M. Wayman, Mater. Lett., 1996, 26, 1-7. otwiera się w nowej karcie
  33. H. Takei and S. Tsunekawa, J. Cryst. Growth, 1977, 38, 55-60. otwiera się w nowej karcie
  34. H. Fjeld, K. Toyoura, R. Haugsrud and T. Norby, Phys. Chem. Chem. Phys., 2010, 12, 10313-10319. otwiera się w nowej karcie
  35. A. Mielewczyk-Gryn, S. Wachowski, K. I. Lilova, X. Guo, M. Gazda and A. Navrotsky, Ceram. Int., 2015, 41, 2128-2133. otwiera się w nowej karcie
  36. Y. Cao, Y. Tan, D. Yan, B. Chi, J. Pu and L. Jian, Solid State Ionics, 2015, 278, 152- 156. otwiera się w nowej karcie
  37. Y. Cao, B. Chi, J. Pu and L. Jian, J. Eur. Ceram. Soc., 2014, 34, 1981-1988. otwiera się w nowej karcie
  38. A. T. Aldred, S.-K. Chan, M. H. Grimsditch and M. V. Nevitt, MRS Proc., 1983, 24, 81. otwiera się w nowej karcie
  39. Z. Bi, C. A. Bridges, J.-H. Kim, A. Huq and M. P. Paranthaman, J. Power Sources, 2011, 196, 7395-7403. otwiera się w nowej karcie
  40. Y. Cao, N. Duan, X. Wang, B. Chi and L. Jian, J. Eur. Ceram. Soc., 2015, 35, 1979- 1983. otwiera się w nowej karcie
  41. T. S. Bjørheim, T. Norby and R. Haugsrud, J. Mater. Chem., 2012, 22, 1652. 4239-4244. otwiera się w nowej karcie
  42. H. Li, S. Zhou and S. Zhang, J. Solid State Chem., 2007, 180, 589-595. otwiera się w nowej karcie
  43. A. Mielewczyk-Gryn, S. Wachowski, J. Strychalska, K. Zagórski, T. Klimczuk, A. Navrotsky and M. Gazda, Ceram. Int., 2016, 42, 7054-7059. otwiera się w nowej karcie
  44. R. D. Shannon and C. T. Prewitt, Acta Crystallogr. Sect. B Struct. Crystallogr. Cryst. Chem., 1969, 25, 925-946. otwiera się w nowej karcie
  45. J. P. Bastide, J. Solid State Chem., 1987, 71, 115-120. otwiera się w nowej karcie
  46. D. Errandonea and F. Manjon, Prog. Mater. Sci., 2008, 53, 711-773. otwiera się w nowej karcie
  47. M. Nevitt and G. Knapp, J. Phys. Chem. Solids, 1986, 47, 501-505. otwiera się w nowej karcie
Źródła finansowania:
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 162 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Influence of Antimony Substitution on Spontaneous Strain and Thermodynamic Stability of Lanthanum Orthoniobate

2015

Characterization of magnesium doped lanthanum orthoniobate synthesized by molten salt route

2015

Synthesis, microstructure and electrical properties of nanocrystalline calcium doped lanthanum orthoniobate

2019

Antimony substituted lanthanum orthoniobate proton conductor – structure and electronic properties.

2020
Meta Tagi