Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇
Визначено границю областi з шаруватою перовськiтоподiбною структурою (ШПС) у ряду сполук типу Sr₂LnScTiO₇. Твердофазним синтезом iз еквiмолярних сумiшей Sr₂TO₄+LnScO₃ або SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇ синтезовано новi скандатотитанати Sr₂LnScTiO₇
 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) та методом Ритвельда визначено...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Доповіді НАН України |
|---|---|
| Дата: | 2015 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Українська |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2015
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95844 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубiнський // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 2. — С. 130-136. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1860258599484260352 |
|---|---|
| author | Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| author_facet | Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. |
| citation_txt | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубiнський // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 2. — С. 130-136. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Доповіді НАН України |
| description | Визначено границю областi з шаруватою перовськiтоподiбною структурою (ШПС) у ряду сполук типу Sr₂LnScTiO₇. Твердофазним синтезом iз еквiмолярних сумiшей Sr₂TO₄+LnScO₃ або SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇ синтезовано новi скандатотитанати Sr₂LnScTiO₇
(Ln — La, Pr, Nd, Sm) та методом Ритвельда визначено їх кристалiчну ШПС. Встановлено належнiсть ШПС Sr₂LnScTiO₇ до структурного типу SrLn₂Sc₂O₇ (пр. гр. Fmmm).
Значення факторiв недостовiрностi RB становлять 0,073–0,079. Проаналiзовано особливостi ШПС Sr₂LnB^IIITiO₇ (B^III — Sc, In) та показано, що “дорощування” перовськiтами LnB^IIIO₃ другого шару октаедрiв у перовськiтоподiбних блоках Sr₂TiO₄ дестабiлiзує ШПС.
Определена граница области со слоистой перовскитоподобной структурой (СПС) в ряду
соединений типа Sr₂LnScTiO₇. Твердофазным синтезом из эквимолярних смесей Sr₂TO₄+LnScO₃ или SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇ синтезированы новые скандатотитанаты Sr₂LnScTiO₇
(Ln — La, Pr, Nd, Sm) и методом Ритвельда определена их кристаллическая СПС. Установлена принадлежность СПС Sr₂LnScTiO₇ к структурному типу SrLn₂Sc₂O₇ (пр. гр. Fmmm).
Значения факторов недостоверности RB составляют 0,073–0,079. Проанализированы особенности СПС Sr₂LnB^IIITiO₇ (B^III — Sc, In) и показано что “доращивание” перовскитами LnB^IIIO₃ второго слоя октаэдров в перовскитоподобных блоках Sr₂TiO₄ дестабилизирует СПС.
The boundary of a region with layered perovskite-like structure (LPS) in the rows of Sr₂LnScTiO₇-
type compounds is determined. The new scandotitanates Sr₂LnScTiO₇ (Ln = La, Pr, Nd, Sm)
have been synthesized by the solid-phase sintering from equimolar mixtures Sr₂TO₄+LnScO₃ or
SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇, and their crystal LPSs are determined by the Rietveld method. It is found
that the LPS of Sr₂LnScTiO₇ belong to the SrLn₂Sc₂O₇-type structure (sp. gr. Fmmm). The final
RB values are equal to 0.073–0.079. The peculiarities of the LPS of Sr₂LnInTiO₇ are analyzed and
shown that the “adding” of the second layer of octahedrons in perovskite-like blocks of Sr₂TiO₄ by
perovskites LnB^IIIO₃ destabilizes the LPS.
|
| first_indexed | 2025-12-07T18:51:53Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 546.42′651′631′824
Ю.О. Тiтов, Н. М. Бiлявина, В. Я. Маркiв,
член-кореспондент НАН України М.С. Слободяник,
В.В. Полубiнський
Cинтез та кристалiчна структура шаруватих
скандатотитанатiв Sr2LnScTiO7
Визначено границю областi з шаруватою перовськiтоподiбною структурою (ШПС) у ря-
ду сполук типу Sr2LnScTiO7. Твердофазним синтезом iз еквiмолярних сумiшей Sr2TO4+
+ LnScO3 або SrLn2Sc2O7 + Sr3Ti2O7 синтезовано новi скандатотитанати Sr2LnScTiO7
(Ln — La, Pr, Nd, Sm) та методом Ритвельда визначено їх кристалiчну ШПС. Встанов-
лено належнiсть ШПС Sr2LnScTiO7 до структурного типу SrLn2Sc2O7 (пр. гр. Fmmm).
Значення факторiв недостовiрностi RB становлять 0,073–0,079. Проаналiзовано особли-
востi ШПС Sr2LnBIIITiO7 (BIII — Sc, In) та показано, що “дорощування” перовськiта-
ми LnBIIIO3 другого шару октаедрiв у перовськiтоподiбних блоках Sr2TiO4 дестабiлiзує
ШПС.
До найважливих класiв функцiональних матерiалiв належать матерiали на основi оксидних
сполук iз шаруватою перовськiтоподiбною структурою (ШПС), основною складовою якої
є перовськiтоподiбнi блоки з n шарiв, сполучених вершинами октаедрiв ВО6.
Пiдвищений iнтерес до сполук сiмейства Руддлесдена–Поппера з ШПС загального скла-
ду An+1BnO3n+1 обумовлений наявнiстю в них комплексу цiнних властивостей, таких як
надпровiднiсть, значний магнiтоопiр, сегнетоелектричнi властивостi, каталiтична актив-
нiсть [1, 2].
Одним iз факторiв, якi найбiльш iстотно впливають на властивостi зазначеного класу
шаруватих сполук, є особливостi будови їх ШПС, зокрема, характер та величина ступеня де-
формацiї основних структурних елементiв ШПС — октаедрiв ВО6 та полiедрiв АО9 й АО12.
Введення в еквiвалентнi позицiї ШПС рiзнотипних (як за розмiром, так i за електронною
будовою) атомiв — один iз шляхiв регулювання їх властивостей. Можливостi такого пiдходу
детально дослiдженi для сполук типу (A,AI)n+1BnO3n+1 [1, 2], однак данi щодо iснування
та особливостей будови ШПС сполук складу An+1(B,BI)nO3n+1 вкрай обмеженi.
Мета роботи — дослiдження можливостi утворення нових скандатотитанатiв складу
Sr2LnScTiO7, визначення будови їх двошарової перовськiтоподiбної структури та аналiз
кристалохiмiчних особливостей сполук типу Sr2LnBIIITiO7.
Синтез полiкристалiчних зразкiв загального складу Sr2LnScTiO7 проводився за кера-
мiчною технологiєю (послiдовна термообробка при 1570 К (τ = 3 + 3 год) та 1670 К (τ =
= 2 год) з промiжними перешихтовками) iз використанням прекурсорiв Sr2TiO4, Sr3Ti2O7,
SrLn2Sc2O7 та LnScO3. Одно- й двошаровi титанати Sr2TiO4 й Sr3Ti2O7 синтезовано тер-
мообробкою спiльноосаджених гiдроксикарбонатiв [3], двошаровi скандати SrLn2Sc2O7 —
термообробкою спiльнозакристалiзованих нiтратiв [4], а перовськiти LnScO3 — термооброб-
кою спiльноосаджених гiдроксидiв.
Рентгенiвськi дифракцiйнi спектри полiкристалiчних зразкiв записано на дифрактомет-
рi ДРОН-3 в дискретному режимi (крок сканування 0,03◦, експозицiя в точцi 5 с) на мiдному
фiльтрованому випромiнюваннi. Управлiння процесом зйомки та збором iнформацiї, почат-
© Ю.О. Тiтов, Н. М. Бiлявина, В.Я. Маркiв, М.С. Слободяник, В.В. Полубiнський, 2015
130 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №2
кова обробка дифрактограм, а також структурнi розрахунки проведено з використанням
апаратно-програмного комплексу [5].
Для синтезу нових сполук Sr2LnScTiO7 iз двошаровою ШПС нами використано два
шляхи, а саме: “дорощування” другого шару октаедрiв ScО6 в одношаровому перовськiто-
подiбному блоцi титанату Sr2TiO4 перовськiтом LnScО3 за схемою
Sr2TO4 + LnScO3 = Sr2LnScTiO7 (1)
та взаємодiя двошарових перовськiтiв SrLn2Sc2O7 + Sr3Ti2O7 за схемою
1
2
SrLn2Sc2O7 +
1
2
Sr3Ti2O7 = Sr2LnScTiO7. (2)
Рентгенографiчне дослiдження отриманих за наведеними схемами зразкiв валового
складу Sr2LnScTiO7 (Ln — La–Tb), показало утворення чотирьох нових скандатотитанатiв
Sr2LnScTiO7 з Ln — La, Pr, Nd, Sm. Дифрактограми цих сполук подiбнi дифрактограмам
двошарових BaLn2In2O7 й SrLn2Sc2O7.
Решта зразкiв очiкуваних скандатотитанатiв складу Sr2LnScTiO7 (Ln — Eu, Gd, Tb)
виявилися двофазними i складаються з фази з двошаровою ШПС на основi SrLn2Sc2O7 та
фази зi структурою перовськiту на основi SrTiO3.
Дифрактограми нових скандатотитанатiв Sr2LnScTiO7 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) були
проiндексованi в ромбiчнiй сингонiї. Систематика погасань вiдбиттiв на дифрактограмах
Sr2LnScTiO7 (присутнi вiдбиття: hkl з h + k = 2n, k + l = 2n, h + l = 2n; 0kl з k + l = 2n;
h0l з h+ l = 2n; hk0 з h+ k = 2n; h00, 0k0, 00l з h, k, l = 2n) вiдповiдає таким просторовим
групам (пр. гр.): центросиметричнiй Fmmm та нецентросиметричним Fmm2 й F222.
Результати тесту на генерацiю сигналу другої гармонiки лазерного випромiнювання
IАГ : Nd — лазера показали, що вiдносна iнтенсивнiсть сигналу I2ω для Sr2LnScTiO7 (Ln —
La, Pr, Nd, Sm) не перевищує 0,01I2ω для нецентросиметричної сполуки La4Ti4O14 iз ШПС,
що дозволяє виключити нецентросиметричнi пр. гр. Fmm2 й F222.
При побудовi початкових моделей структур Sr2LnScTiO7 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) вико-
ристанi координатнi параметри атомiв SrLn2Sc2O7 iз двошаровою ШПС [4] (пр. гр. Fmmm).
Зiставлення експериментальних i розрахованих для таких моделей структури iнтенсивнос-
тей показало їх задовiльну збiжнiсть. Результати уточнення початкових моделей структур
Sr2LnScTiO7 представлено в табл. 1. Уточненi при розрахунках структури склади цих спо-
лук у межах похибки визначення вiдповiдають експериментально заданим.
ШПС скандатотитанатiв Sr2LnScTiO7 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) утворена безпосередньо не
зв’язаними мiж собою перовськiтоподiбними блоками (рис. 1). Кожен iз них складається
з двох двовимiрних у площинi XY шарiв, з’єднаних вершинами деформованих октаедрiв
(Sc,Ti)O6 (довжини вiдстаней (Sc,Ti)–O знаходяться в межах вiд 0,199 до 0,215 нм). Кожний
октаедр (Sc,Ti)O6 має п’ять спiльних вершин з сусiднiми октаедрами свого перовськiтопо-
дiбного блока. Сусiднi блоки зсунутi один вiдносно iншого на половину ребра перовськiто-
вого куба в напрямi дiагоналi площини XY i чергуються вздовж осi Z.
У ШПС Sr2LnScTiO7 за характером розташування в шарах перовськiтоподiбних блокiв
можна видiлити два типи атомiв стронцiю та рiдкiсноземельних елементiв (РЗЕ): (Sr,Ln)(1),
якi знаходяться в слабодеформованих кубооктаедричних пустотах мiж октаедрами в се-
рединi перовськiтових блокiв та мають координацiйне число 12 й атоми (Sr,Ln)(2), якi
зсунутi до границь перовськiтоподiбних блокiв i “зшивають” їх мiж собою через зв’язки
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №2 131
Т
а
б
л
и
ц
я
1
.
К
р
и
ст
а
л
о
гр
а
ф
iч
н
i
д
а
н
i
S
r 2
L
n
S
cT
iO
7
(L
n
—
L
a
,
P
r,
N
d
,
S
m
)
П
о
зи
ц
iя
А
т
о
м
S
r 2
L
a
S
cT
iO
7
S
r 2
P
rS
cT
iO
7
S
r 2
N
d
S
cT
iO
7
S
r 2
S
m
S
cT
iO
7
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
X
Y
Z
4
b
(0
,6
6
7
S
r
+
0
,3
3
3
L
n
)(
1
)
0
0
0
,5
0
0
0
,5
0
0
0
,5
0
0
0
,5
8
i
(0
,6
6
7
S
r
+
0
,3
3
3
L
n
)(
2
)
0
0
0
,3
1
1
0
(4
)
0
0
0
,3
1
5
3
(3
)
0
0
0
,3
1
4
9
(5
)
0
0
0
,3
1
4
9
(3
)
8
i
(0
,5
S
c
+
0
,5
T
i)
0
0
0
,1
0
4
1
(2
)
0
0
0
,1
0
0
4
(2
)
0
0
0
,0
9
9
8
(3
)
0
0
0
,1
0
2
0
(4
)
4
a
O
(1
)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
8
i
O
(2
)
0
0
0
,2
0
3
(3
)
0
0
0
,2
0
6
(2
)
0
0
0
,2
0
5
(3
)
0
0
0
,2
0
5
(2
)
1
6
j
O
(3
)
0
,2
5
0
,2
5
0
,1
0
5
(2
)
0
,2
5
0
,2
5
0
,1
0
1
(1
)
0
,2
5
0
,2
5
0
,0
9
7
(1
)
0
,2
5
0
,2
5
0
,0
9
6
(2
)
П
р
о
ст
о
р
о
в
а
гр
у
п
а
F
m
m
m
F
m
m
m
F
m
m
m
F
m
m
m
П
ер
iо
д
и
к
р
и
ст
а
л
iч
н
о
ї
гр
а
т
к
и
,
н
м
a
=
0
,5
6
5
5
(2
)
a
=
0
,5
6
2
4
(1
)
a
=
0
,5
6
3
4
(1
)
a
=
0
,5
6
2
1
(2
)
b
=
0
,5
6
3
0
(2
)
b
=
0
,5
6
3
2
(1
)
b
=
0
,5
6
2
6
(1
)
b
=
0
,5
6
2
9
(2
)
c
=
2
,0
5
6
7
(9
)
c
=
2
,0
3
2
1
(4
)
c
=
2
,0
2
5
3
(3
)
c
=
2
,0
1
3
4
(6
)
Ф
а
к
т
о
р
н
ед
о
ст
о
в
iр
н
о
ст
i
R
B
=
0
,0
7
3
R
B
=
0
,0
7
4
R
B
=
0
,0
7
9
R
B
=
0
,0
7
3
Н
ез
а
л
еж
н
i
в
iд
б
и
т
т
я
9
7
8
0
1
0
2
7
8
З
а
га
л
ь
н
и
й
iз
о
т
р
о
п
н
и
й
B
-ф
а
к
т
о
р
·
1
0
−
2
,
н
м
2
1
,6
8
(5
)
0
,9
8
(7
)
1
,2
4
(7
)
1
,1
9
(8
)
П
а
р
а
м
ет
р
т
ек
ст
у
р
и
(в
iс
ь
т
ек
ст
у
р
и
[0
0
1
])
1
,9
6
(2
)
0
,6
2
(2
)
0
,5
5
(1
)
0
,5
5
(2
)
132 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №2
Рис. 1. Кристалiчна структура Sr2PrScTiO7 у виглядi октаедрiв (Sc,Ti)O6 та атомiв Sr й Pr (чорнi кружки)
Рис. 2. Будова мiжблочної границi в шаруватiй перовськiтоподiбнiй структурi Sr2LaScTiO7
−O−(Sr,Ln)(2)−O−, а їх координацiйне число дорiвнює 9. Розподiл атомiв Sr й Ln по цих
позицiях (4b й 8i) має статистичний характер.
З дев’яти атомiв оксигену полiедра (Sr,Ln)(2)О9 вiсiм (чотири O(2) та чотири O(3))
належать до того самого блока, що й атоми (Sr,Ln)(2), а дев’ятий атом оксигену (O(2))
є аксiальним атомом октаедра (Sc,Ti)O6 сусiднього блока (рис. 2). Слiд вiдзначити, що
довжина цього мiжблочного зв’язку (Sr,Ln)(2)–О (2) практично незмiнна для всiх скан-
датотитанатiв Sr2LnScTiO7 (0,221–0,223 нм) та є найменшою з усiх зв’язкiв (Sr,Ln)(2)–О
полiедра (Sr,Ln)(2)О9. Необхiднiсть “зшивання” сумiжних перовськiтоподiбних блокiв обу-
мовлює значно бiльшу ступiнь деформацiї (∆) зовнiшньоблочних полiедрiв (Sr,Ln)(2)O9,
нiж у внутрiшньоблочних кубооктаедрiв (Sr,Ln)(1)O12 (табл. 2). Проте, на вiдмiну вiд iн-
Таблиця 2. Середнi мiжатомнi вiдстанi та ступiнь деформацiї полiедрiв МеОn у кристалiчнiй структурi
Sr2LnScTiO7
Ln,
Полiедр
(Sc,Ti)O6 (Sr,Ln)(2)O9 (Sr,Ln)(1)O12
Rсер, нм
(Sc,Ti)–(O) ∆ · 104
Rсер, нм
(Sr,Ln)(2)–O ∆ · 104
Rсер, нм
(Sr,Ln)(1)–O ∆ · 104
La 0,2028 6 0,2680 49 0,2902 3
Pr 0,2025 8 0,2678 53 0,2845 0,6
Nd 0,2018 6 0,2699 47 0,2805 0,1
Sm 0,2013 3 0,2699 49 0,2785 0,6
П р и м i т ка. Розрахунок ступеня деформацiї полiедрiв MeОn у кристалiчнiй структурi сполук типу
An+1BnO3n+1 проведено за формулою: ∆ = 1/n
∑
[(Ri − R)/R]2 (Ri — вiдстанi Ме–О, R — середня вiд-
стань Ме–О, n — координацiйне число) [6].
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №2 133
Рис. 3. Залежностi ступенiв деформацiї полiедрiв (Sr,Ln)O9 у ШПС деяких сполук типу An+1BnO3n+1 вiд
спiввiдношення величин середнiх кристалiчних iонних радiусiв атомiв у А- й В-позицiях ШПС (R̄AIX/R̄BVI):
1 — Sr3Ti2O7; 2 — Sr2LaScTiO7; 3 — Sr2LaInTiO7; 4 — Sr2NdScTiO7; 5 — Sr2NdInTiO7; 6 — Sr2SmScTiO7;
7 — Sr2SmInTiO7
дотитанатiв Sr2LnInTiO7 [7], зменшення розмiру атомiв РЗЕ у ШПС скандатотитанатiв
Sr2LnScTiO7 не призводить до зростання величин ∆(Sr,Ln)(2)О9.
Дорощування другого шару октаедрiв ТiО6 в одношаровiй ШПС Sr2TiO4 за схемою
Sr2TiO4 + SrTiO3 = Sr3Ti2O7 (3)
практично не змiнює ∆ мiжблочних полiедрiв SrO9 та октаедрiв TiO6 (табл. 3). Зiставлення
ступенiв деформацiї полiедрiв МеОn у двошаровiй ШПС Sr2LnScTiO7 та ранiше синтезо-
ваних Sr2LnInTiO7 [7] показало, що в цьому випадку дорощування другого шару октаед-
рiв у одношаровому перовськiтоподiбному блоцi титанату Sr2TiO4 перовськiтами LnBIIIO3
(BIII — Sc, In) призводить до значного збiльшення ступеня деформованостi ШПС (табл. 3) та
вiдповiдно до її дестабiлiзацiї. Найбiльш iмовiрною причиною зазначеного вище зростання
деформованостi ШПС є змiна спiввiдношення параметрiв перовськiтоподiбного блока ШПС
та гратки перовськiту АВО3. Так, якщо для пари Sr2TiO4 + SrTiO3 перiоди a кристалiч-
них граток обох сполук дуже близькi (вiдносна рiзниця 0,5%), то пари Sr2TiO4 + LnBIIIO3
(BIII — Sc, In) характеризуються набагато бiльшою розмiрною невiдповiднiстю (зокрема,
вiдносна рiзниця перiодiв a становить 4% для пари Sr2TiO4 + LaScO3 та 6% для пари
Таблиця 3. Ступенi деформацiї полiедрiв МеОn (∆) у ШПС деяких сполук типу An+1BnO3n+1
Сполука Просторова
група
Полiедр
iнтервал значень ∆ · 104
Sr2TiO4, за [8] I4/mmm — SrО9 TiО6
— 5 0,4
Sr3Ti2O7, за [9] I4/mmm SrО12 SrО9 TiО6
0,2 7 0,6
Sr2LnScTiO7 (Ln — La–Sm) Fmmm (Sr, Ln)О12 (Sr,Ln)О9 (Sc,Ti)О6
0,1–3,0 47–53 3–8
Sr2LnInTiO7 (Ln — La–Sm), за [7] P42/mnm (Sr,Ln)О12 (Sr,Ln)О9 (In,Ti)О6
8–41 199–296 10–24
134 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №2
Sr2TiO4 + LaInO3). Її зростання при переходi вiд LnScO3 до LnInO3 повинно призводити
до збiльшення деформованостi ШПС Sr2LnBIIITiO7, що дiйсно пiдтверджується залежнос-
тями з рис. 3.
Таким чином, встановлено область iснування скандатотитанатiв Sr2LnScTiO7, проведено
визначення їх шаруватої перовськiтоподiбної структури, проаналiзовано особливостi будо-
ви ШПС сполук Sr2LnBIIITiO7 (BIII — Sc, In) та виявлено взаємозв’язок мiж їх складом
i ступенем деформацiї ШПС.
1. Schaak R. E., Mallouk T. E. Perovskites by design: a toolbox of solid-state reactions // Chem. Mater. –
2002. – 14, No 4. – P. 1455–1471.
2. Александров К.С., Безносиков Б.В. Перовскиты. Настоящее и будущее. – Новосибирск: Изд-во СО
РАН, 2004. – 231 с.
3. Тiтов Ю.О., Слободяник М.С., Краєвська Я.А. Особливостi утворення i iзоморфiзм сполук Руд-
лесдена–Попера типу Srn+1BnO3n+1 (B – Sn, Ti, n = 1, 2) // Укр. хим. журн. – 2008. – 74, № 7. –
С. 17–22.
4. Тiтов Ю.О., Бiлявина Н.М., Маркiв В.Я. та iн. Синтез та кристалiчна структура шаруватих скан-
датiв SrLn2Sc2O7 // Доп. НАН України. – 2009. – № 3. – С. 155–161.
5. Маркiв В.Я., Бєлявiна Н.М. Апаратно-програмний комплекс для дослiдження полiкристалiчних ре-
човин за їх дифракцiйними спектрами // Тез. доп. Другої мiжнар. конф. “КФМ-97”, 14–16 жовт.
1997. – Львiв: Вид-во наук. тов-ва iм. Т. Г. Шевченка, 1997. – С. 260–261.
6. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and
halcogenides // Acta Crystallogr. – 1976. – А32, No 5. – P. 751–767.
7. Тiтов Ю.О., Бiлявина Н.М., Маркiв В.Я. та iн. Синтез та кристалiчна структура двошарових
iндотитанатiв Sr2LnInTiO7 // Доп. НАН України. – 2014. – № 6. – С. 120–125.
8. International Crystal Structure Datebase, card 20293.
9. Ruddlesden S.N., Popper P. The compound Sr3Ti2O7 and its structure // Acta Crystallogr. – 1958. – 11,
No 1. – P. 54–55.
Надiйшло до редакцiї 05.08.2014Київський нацiональний унiверситет
iм. Тараса Шевченка
Ю.А. Титов, Н.Н. Белявина, В. Я. Маркив,
член-корреспондент НАН Украины Н.С. Слободяник, В.В. Полубинский
Синтез и кристаллическая структура слоистых скандатотитанатов
Sr2LnScTiO7
Определена граница области со слоистой перовскитоподобной структурой (СПС) в ряду
соединений типа Sr2LnScTiO7. Твердофазным синтезом из эквимолярних смесей Sr2TO4 +
+LnScO3 или SrLn2Sc2O7+Sr3Ti2O7 синтезированы новые скандатотитанаты Sr2LnScTiO7
(Ln — La, Pr, Nd, Sm) и методом Ритвельда определена их кристаллическая СПС. Установ-
лена принадлежность СПС Sr2LnScTiO7 к структурному типу SrLn2Sc2O7 (пр. гр. Fmmm).
Значения факторов недостоверности RB составляют 0,073–0,079. Проанализированы осо-
бенности СПС Sr2LnBIIITiO7 (BIII — Sc, In) и показано что “доращивание” перовскитами
LnBIIIO3 второго слоя октаэдров в перовскитоподобных блоках Sr2TiO4 дестабилизирует
СПС.
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2015, №2 135
Y.A. Titov, N. M. Belyavina, V.Ya. Markiv,
Corresponding Member of the NAS of Ukraine M.S. Slobodyanik, V.V. Polubinskii
Synthesis and crystal structure of layer scandotitanates Sr2LnScTiO7
The boundary of a region with layered perovskite-like structure (LPS) in the rows of Sr2LnScTiO7-
type compounds is determined. The new scandotitanates Sr2LnScTiO7 (Ln = La, Pr, Nd, Sm)
have been synthesized by the solid-phase sintering from equimolar mixtures Sr2TO4 + LnScO3 or
SrLn2Sc2O7 +Sr3Ti2O7, and their crystal LPSs are determined by the Rietveld method. It is found
that the LPS of Sr2LnScTiO7 belong to the SrLn2Sc2O7-type structure (sp. gr. Fmmm). The final
RB values are equal to 0.073–0.079. The peculiarities of the LPS of Sr2LnInTiO7 are analyzed and
shown that the “adding” of the second layer of octahedrons in perovskite-like blocks of Sr2TiO4 by
perovskites LnBIIIO3 destabilizes the LPS.
136 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2015, №2
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-95844 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 1025-6415 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-12-07T18:51:53Z |
| publishDate | 2015 |
| publisher | Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. 2016-03-06T10:48:08Z 2016-03-06T10:48:08Z 2015 Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ / Ю.О. Тітов, Н.М. Білявина, В.Я. Марків, М.С. Слободяник, В.В. Полубiнський // Доповіді Національної академії наук України. — 2015. — № 2. — С. 130-136. — Бібліогр.: 9 назв. — укр. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95844 546.42′651′631′824 Визначено границю областi з шаруватою перовськiтоподiбною структурою (ШПС) у ряду сполук типу Sr₂LnScTiO₇. Твердофазним синтезом iз еквiмолярних сумiшей Sr₂TO₄+LnScO₃ або SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇ синтезовано новi скандатотитанати Sr₂LnScTiO₇
 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) та методом Ритвельда визначено їх кристалiчну ШПС. Встановлено належнiсть ШПС Sr₂LnScTiO₇ до структурного типу SrLn₂Sc₂O₇ (пр. гр. Fmmm).
 Значення факторiв недостовiрностi RB становлять 0,073–0,079. Проаналiзовано особливостi ШПС Sr₂LnB^IIITiO₇ (B^III — Sc, In) та показано, що “дорощування” перовськiтами LnB^IIIO₃ другого шару октаедрiв у перовськiтоподiбних блоках Sr₂TiO₄ дестабiлiзує ШПС. Определена граница области со слоистой перовскитоподобной структурой (СПС) в ряду
 соединений типа Sr₂LnScTiO₇. Твердофазным синтезом из эквимолярних смесей Sr₂TO₄+LnScO₃ или SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇ синтезированы новые скандатотитанаты Sr₂LnScTiO₇
 (Ln — La, Pr, Nd, Sm) и методом Ритвельда определена их кристаллическая СПС. Установлена принадлежность СПС Sr₂LnScTiO₇ к структурному типу SrLn₂Sc₂O₇ (пр. гр. Fmmm).
 Значения факторов недостоверности RB составляют 0,073–0,079. Проанализированы особенности СПС Sr₂LnB^IIITiO₇ (B^III — Sc, In) и показано что “доращивание” перовскитами LnB^IIIO₃ второго слоя октаэдров в перовскитоподобных блоках Sr₂TiO₄ дестабилизирует СПС. The boundary of a region with layered perovskite-like structure (LPS) in the rows of Sr₂LnScTiO₇-
 type compounds is determined. The new scandotitanates Sr₂LnScTiO₇ (Ln = La, Pr, Nd, Sm)
 have been synthesized by the solid-phase sintering from equimolar mixtures Sr₂TO₄+LnScO₃ or
 SrLn₂Sc₂O₇ +Sr₃Ti₂O₇, and their crystal LPSs are determined by the Rietveld method. It is found
 that the LPS of Sr₂LnScTiO₇ belong to the SrLn₂Sc₂O₇-type structure (sp. gr. Fmmm). The final
 RB values are equal to 0.073–0.079. The peculiarities of the LPS of Sr₂LnInTiO₇ are analyzed and
 shown that the “adding” of the second layer of octahedrons in perovskite-like blocks of Sr₂TiO₄ by
 perovskites LnB^IIIO₃ destabilizes the LPS. uk Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Доповіді НАН України Хімія Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ Синтез и кристаллическая структура слоистых скандатотитанатов Sr₂LnScTiO₇ Synthesis and crystal structure of layer scandotitanates Sr₂LnScTiO₇ Article published earlier |
| spellingShingle | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ Тітов, Ю.О. Білявина, Н.М. Марків, В.Я. Слободяник, М.С. Полубінський, В.В. Хімія |
| title | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ |
| title_alt | Синтез и кристаллическая структура слоистых скандатотитанатов Sr₂LnScTiO₇ Synthesis and crystal structure of layer scandotitanates Sr₂LnScTiO₇ |
| title_full | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ |
| title_fullStr | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ |
| title_full_unstemmed | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ |
| title_short | Cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів Sr₂LnScTiO₇ |
| title_sort | cинтез та кристалічна структура шаруватих скандатотитанатів sr₂lnsctio₇ |
| topic | Хімія |
| topic_facet | Хімія |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/95844 |
| work_keys_str_mv | AT títovûo cinteztakristalíčnastrukturašaruvatihskandatotitanatívsr2lnsctio7 AT bílâvinanm cinteztakristalíčnastrukturašaruvatihskandatotitanatívsr2lnsctio7 AT markívvâ cinteztakristalíčnastrukturašaruvatihskandatotitanatívsr2lnsctio7 AT slobodânikms cinteztakristalíčnastrukturašaruvatihskandatotitanatívsr2lnsctio7 AT polubínsʹkiivv cinteztakristalíčnastrukturašaruvatihskandatotitanatívsr2lnsctio7 AT títovûo sintezikristalličeskaâstrukturasloistyhskandatotitanatovsr2lnsctio7 AT bílâvinanm sintezikristalličeskaâstrukturasloistyhskandatotitanatovsr2lnsctio7 AT markívvâ sintezikristalličeskaâstrukturasloistyhskandatotitanatovsr2lnsctio7 AT slobodânikms sintezikristalličeskaâstrukturasloistyhskandatotitanatovsr2lnsctio7 AT polubínsʹkiivv sintezikristalličeskaâstrukturasloistyhskandatotitanatovsr2lnsctio7 AT títovûo synthesisandcrystalstructureoflayerscandotitanatessr2lnsctio7 AT bílâvinanm synthesisandcrystalstructureoflayerscandotitanatessr2lnsctio7 AT markívvâ synthesisandcrystalstructureoflayerscandotitanatessr2lnsctio7 AT slobodânikms synthesisandcrystalstructureoflayerscandotitanatessr2lnsctio7 AT polubínsʹkiivv synthesisandcrystalstructureoflayerscandotitanatessr2lnsctio7 |