Изменение фазового состава поверхностного слоя BaTiO3 в результате модифицирования
Дипломы, курсовые и прочее / Диэлектрические композиты на основе модифицированного субмикронного титаната бария и цианового эфира ПВС / Дипломы, курсовые и прочее / Диэлектрические композиты на основе модифицированного субмикронного титаната бария и цианового эфира ПВС / Изменение фазового состава поверхностного слоя BaTiO3 в результате модифицирования Изменение фазового состава поверхностного слоя BaTiO3 в результате модифицирования

Результаты исследования образцов исходного и модифицированного BaTiO3 методом ЭСДО, приведены в таблице 5 в виде математического разделения спектров на составляющие, описываемые распределением Ферми-Дирака по методике [39.]

Таблица 5 - Энергия середины спектрального перехода (E0, эВ) и интенсивность сигнала (I, отн. ед.) в спектрах ЭСДО исходного и модифицированного BaTiO3

Добавка

Прекурсор

Интенсивность перехода I, отн. ед. при различных значениях E0

3,37 эВ

3,25-3,27 эВ

3,17-3,22 эВ

2,34 эВ

1,55 эВ

Исходный BaTiO3

87,9

TiO2

TiCl4

22,7

78,6

H2TiO3

101,3

Co3O4

Co(NO3)2

33,2

10,0

16,6

Nb2O5

NbCl5

12,5

12,5

89,0

Co3O4+Nb2O5

Co(NO3)2 +NbCl5

6,9

42,5

Полученные данные показывают, что на поверхности исходного BaTiO3титан находится в искаженной октаэдрической координации (E03,2 эВ), близкой к координационному комплексу [TiO6] в составе рутила (E03,13 эВ [40]).

Введение в состав поверхностного слоя BaTiO3 диоксида титана с использованием прекурсора TiCl4 сопровождается незначительным дополнительным искажением координационных комплексов [TiO6]. Однако по общей отражательной способности и координационному состоянию титана на поверхности порошки модифицированного BaTiO3 мало отличаются от исходного титаната бария независимо от типа используемого прекурсора.

В случае введения в состав поверхностного слоя титаната бария оксида кобальта наблюдается появление сильно поглощающих фаз с энергиями середины спектрального перехода 2,34 и 1,55 эВ, соответствующих координационным комплексам кобальта с различной степенью окисления.

Введение оксида ниобия не изменяет отражательную способность BaTiO3. Однако внедрение в состав поверхностных структур ионов Nb5+, обладающих большим радиусом и высоким эффективным зарядом, приводит к повышении величины E0 до 3,37 эВ, что соответствует дополнительному разупорядочению связей Ti-O с образованием сильно искаженного "анатазоподобного" октаэдрического комплекса [40], повышению их полярности и, соответственно, росту диэлектрической проницаемости.

При одновременном введении эквимолярных количеств оксидов ниобия и кобальта их влияние взаимно компенсирует друг друга, что, по-видимому, обусловлено их взаимодействием с образованием так называемого "серого фильтра", существенно снижающего отражательную способность материала. При этом образование кобальт-ниобиевых соединений не влияет на координационное состояние атомов титана в поверхностном слое модифицированного BaTiO3. Это является вероятной причиной отсутствия существенного изменения диэлектрической проницаемости соответствующего гибридного композита по сравнению с композитом на основе исходного титаната бария.

Смотрите также

Растворение твердых веществ
Тема контрольной работы «Растворение твердых веществ» по дисциплине «Химическая технология неорганических веществ». Под термином растворение понимают гетерогенные реакции, протекающие ме ...

Роль Менеделеева в развитии мировой науки
Менделеев Дмитрий Иванович (годы жизни 1834 – 1907) - русский химик, разносторонний ученый, педагог, прогрессивный общественный деятель. Открыл в 1869 году периодический закон химических эл ...

Осмос, осмотическое давление и его биологическая роль
...