New Directions in Solid State Chemistry: Structures, Synthesis, Properties, Reactivity and Materials Design

New directions of development of the scientific school of Yakov Aleksandrovich Ugai “Solid state chemistry and semiconductors” were considered for the direction “Study of semiconductors and nanostructured functional films based on them”, supervised by I. Ya. Mittova. The study of students and followers of the scientific school of Ya. A. Ugai cover materials science topics in the field of solid-state chemistry and inorganic and physical chemistry. At the present stage of research, the emphasis is being placed precisely on nanoscale objects, since in these objects the main mechanisms of modern solid-state chemistry are most clearly revealed: the methods of synthesis - composition - structure (degree of dispersion) - properties. Under the guidance of Professor I. Ya. Mittova DSc (Chem.), research in two key areas is conducted:“Nanoscale semiconductor and dielectric films” and “Doped and undoped nanocrystalline ferrites”. In the first area, the problem of creating high-quality semiconductor and dielectric nanoscale films on AIIIBV by the effect reasonably selected chemostimulators on the process of thermal oxidation of semiconductors and/or directed modification of the composition and properties of the films. They present the specific results achieved to date, reflecting the positive effect of chemostimulators and modifiers on the rate of formation of dielectric and semiconductor films of the nanoscale thickness range and their functional characteristics, which are promising for practical applications.Nanomaterials based on yttrium and lanthanum orthoferrites with a perovskite structure have unique magnetic, optical, and catalytic properties. The use of various approaches to their synthesis and doping allowing to control the structure and properties in a wide range. In the field of magnetic nanocrystals under the supervision of Prof. I. Ya. Mittova studies of the effect of a doping impurity on the composition, structure, and properties of nanoparticles of yttrium and lanthanum orthoferrites by replacing the Y(La)3+ and Fe3+ cations are carried out. In the Socialist Republic of Vietnam one of the talented students of Prof. I. Ya. Mittova, Nguyen Anh Tien, performs studies in this area. To date, new methods for the synthesis ofnanocrystals of doped and undoped ferrites, including ferrites of neodymium, praseodymium, holmium, etc. have been developed.

Download Full-text

Получение железо-содержащего тройного молибдата K5FeZr(MoO4)6 золь-гель технологией

Kondensirovannye sredy i mezhfaznye granitsy = Condensed Matter and Interphases ◽

10.17308/kcmf.2020.22/2966 ◽

2020 ◽

Vol 22 (3) ◽

pp. 353-359

Author(s):

Александра Владимировна Логвинова ◽

Баир Гармаевич Базаров ◽

Жибзема Гармаевна Базарова

Keyword(s):

Solid State ◽

Light Emission ◽

Sol Gel ◽

Solid State Chemistry ◽

Triple Molybdate ◽

Synthesis Properties ◽

Materials Research ◽

Gel Preparation ◽

Sol Gel Synthesis ◽

And Calorimetry

Оксидные соединения, как основа перспективных материалов, благодаря своим электрическим и оптическим свойствам находят применение в различных областях современной техники. Некоторые из них, обладая сочетанием сегнетоэлектрических, сцинтилляционных, электрических и оптических свойств, исследуются как перспективные материалы для электроники. При этом важную роль играет их дисперсность.Традиционно синтез оксидных соединений проводят керамической технологией. Более перспективным для синтеза мелкодисперсных порошков являются методы «мягкой» химии, среди которых нами выделен и применён золь-гель метод. В этом методе «смешение» происходит на молекулярном уровне, что способствует повышению скоростей реакций и снижению температуры синтеза. Метод предполагает использовать в качестве прекурсоров неорганическиесоли в сочетании с комплексообразующими агентами (лимонная кислота). Применение таких прекурсоров позволяет достичь высокой однородности при сравнительно низких температурах. Особенностью данного подхода является использование меньшего количества органических соединений: в качестве хелатообразующего агента используется водный раствор лимонной кислоты. Целью данной работы являлось получение тройного молибдата на примере железосодержащего молибдата циркония калиевого ряда золь-гель технологией.Нами методами цитратной золь-гель технологии и твердофазного синтеза получен железосодержащий тройной молибдат циркония калиевого ряда. Тройной молибдат, полученный двумя методами, охарактеризован рентгенофазовым анализом, методами дифференциально-сканирующей калориметрией и импедансной спектроскопии. ЛИТЕРАТУРА 1. Sorokin N. I. Ionic conductivity of KMg-Cr(MoO4)3 molybdate. Crystallography Reports.2017;62(3): 416–418. DOI: https://doi.org/10.1134/s106377451703021x2. Павлова Э. Т., Цыренова Г. Д., Лазоряк Б. И.,Солодовников С. Ф. Строение и свойства двойныхсеребросодержащих молибдатов составаАg2A2(MoO4)3 (а = Mg, Mn, Cu). Вестник Бурятскогогосударственного университета. Химия. Физика.2015;3: 3–7. Режим доступа: https://elibrary.ru/item.asp?id=232336723. Savina A. A., Solodovnikov S. F., Belov D. A.,Basovich O. M., Solodovnikova Z. A., Pokholok K. V.,Stefanovich S. Yu., Lazoryak B. I., Khaikina E. G. Synthesis,crystal structure and properties of alluaudite-like triple molybdate Na25Cs8Fe5(MoO4)24. Journalof Solid State Chemistry. 2014;220: 217–220. DOI:https://doi.org/10.1016/j.jssc.2014.09.0044. Jena P., Nallamuthua N., Patro P. K., VenkateswarluM., Satyanarayana N. Structural characterizationand electrical conductivity studies of BaMoO4nanorods prepared by modified acrylamide assistedsol–gel process. Advances in Applied Ceramics.2014;113(6): 372–379. DOI: https://doi.org/10.1179/1743676114Y.00000001705. Балсанова Л. В. Синтез кристаллов серебро-содержащих оксидных фаз на основе молибдена,изучение их структуры и свойств. Вестник ВСГУТУ.2015;5(56): 63–69. Режим доступа: https://vestnik.esstu.ru/arhives/VestnikVsgutu5_2015.pdf6. Доржиева С. Г., Базаров Б. Г., Базарова Ж. Г.Новые молибдаты в системах Rb2MoO4-MI2MoO4-Zr(MoO4)2 (MI = Na, K) как перспективные ионопро-водящие материалы. Письма о материалах.2019;9(1): 17–21. DOI: https://doi.org/10.22226/2410-3535-2019-1-17-217. Spiridonova T. S., Solodovnikov S. F., SavinaA. A., Kadyrova Y. M., Solodovnikova Z. A., YudinV. N., Stefanovich S. Y. and. Khaikina E. G. Newtriple molybdate Rb2AgIn(MoO4)3: synthesis, frameworkcrystal structure and ion-transport behavior. ActaCrystallographica C Structural Chemistry. 2018;74(12):1603–1609. DOI: https://doi.org/10.1107/S20532296180147178. Lim C. S., Aleksandrovsky A. S., Molokeev M. S.,Oreshonkov A. S., Ikonnikov D. A. and Atuchin V. V.Triple molybdate scheelite-type upconversion phosphorNaCaLa(MoO4)3: Er3+/Yb3+: structural and spectroscopicproperties. Dalton Transactions. 2016;45(39):15541–15551. DOI: https://doi.org/10.1039/C6DT02378A9. Доржиева C. Г., Тушинова Ю. Л., Базаров Б. Г.,Непомнящих А. И., Шендрик Р. Ю., Базарова Ж. Г.Люминесценция Ln-Zr-содержащих молибдатов.Известия РАН. Серия физическая. 2015;79(2):300–303. DOI: https://doi.org/10.7868/S036767651502007610. Liao J., Zhou D., Yang B., Liu R., Zhang Q. andZhou Q. H. Sol-gel preparation and photoluminescenceproperties of CaLa2(MoO4)4: Eu3+ phosphors. Journal ofLuminescence. 2013;134: 533–538. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2012.07.03311. Кожевникова Н. М. Синтез и люминесцент-ные свойства люминофора Li3Ba2La3(MoO4)8: Er3+ сшеелитоподобной структурой. Неорганическиематериалы. 2018;54(1): 616–621. DOI: https://doi.org/10.7868/s0002337x1806011812. Софич Д., Доржиева С. Г., Чимитова О. Д.,Базаров Б. Г., Тушинова Ю. Л., Базарова Ж. Г., ШендрикР. Ю. Люминесценция ионов Pr3+ и Nd3+ в двой-ных молибдатах. Журнал технической физики.2019;61(5): 943–945. DOI: https://doi.org/10.21883/ftt.2019.05.47598.35f13. Guo C., Yang H.K., Jeong J.-H. Preparation andluminescent properties of phosphor MgD2(MoO4)4: Eu3+(M=Ca, Sr, and Ba). Journal of Luminescence. 2010;130(8):1390–1393 DOI: https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2010.02.05214. Liao C., Cao R., Wang W., Hu W., Zheng G., LuoZ. and Liu P. Photoluminescence properties and energytransfer of NaY(MoO4)2: R (R = Sm3+ /Bi3+, Tb3+ /Bi3+,Sm3+ /Tb3+) phosphors. Materials Research Bulletin.2018;97: 490–496. DOI: https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2017.09.05315. Song M., Liu Y., Liu Y., Wang L., Zhang N.,Wang X., Huang Z., Ji C. Sol-gel synthesis and luminescentproperties of a novel KBaY(MoO4)3: Dy3+phosphor for white light emission. Journal of Luminescence.2019; 211: 218–226. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.03.05216. Grossman V. G., Bazarova J. G., Molokeev M. S.and Bazarov B. G. New triple molybdate K5ScHf(MoO4)6:Synthesis, properties, structure and phase equilibriain the M2MoO4–Sc2(MoO4)3–Hf(MoO4)2 (M = Li, K)systems. Journal of Solid State Chemistry. 2020;283:121143. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jssc.2019.12114317. Bazarova Zh. G., Grossman V. G., Bazarov B. G.,Tushinova Yu. L., Chimitova O. D., Bazarova Ts. T.Phase diagrams for the M2MoO4-Ln2(MoO4)3-Hf(MoO4)2systems, where M = Li-Cs, Tl and Ln = La-Lu. ChimicaTechno Acta. 2017;4(4): 224–230. DOI: https://doi.org/10.15826/chimtech/2017.4.4.0318. Braziulis G., Janulevicius G., Stankeviciute R.,Zalga A. Aqueous sol–gel synthesis and thermoanalyticalstudy of the alkaline earth molybdate precursors.Journal of Thermal Analysis and Calorimetry.2014;118(2): 613–621. DOI: https://doi.org/10.1007/s10973-013-3579-019. Базаров Б. Г., Клевцова Р. Ф., Цырендоржи-ева А. Д., Глинкая Л. А., Базарова Ж. Г. Кристалли-ческая структура тройногомолибдатаRb5FeHf(MoO4)6 – новой фазы в системе Rb2MoO4 –Fe2(MoO4)3 – Hf(MoO4)2. Журнал структурной химии.2004;45(6): 1038–1043. Режим доступа: https://jsc.niic.nsc.ru/article/14578/

Download Full-text