Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 60-63. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 60-63. Научная статья УДК 536.63 doi:10.37614/2949-1215.2023.14.3.010 ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ НА СТРУКТУРУ И ТЕРМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ИЗОВАЛЕНТНОГО ЗАМЕЩЕНИЯ ЛАНТАНОМ ВИСМУТА В ТИТАНАТЕ ВІ 4 ТІ 3 О 12 Георгий Владимирович Васильев1, Любовь Тимофеевна Денисова 2 12Сибирский федеральный университет, г. Красноярск, Россия 1yormundgard@gmail. com 2antluba@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5593-5159 Аннотация Методом твердофазного спекания получены твердые растворы Bi4-xLaxTi3O12 (x = 0,4; 0,8; 1,2; 1,6). Порошковой рентгеновской дифракцией определена кристаллическая структура синтезированных фаз. Установлено, что при введении в Bi4Ti3O12 иона La3+ при x > 1,2 происходит изменение кристаллической решетки с ромбической на тетрагональную. С использованием дифференциальной сканирующей калориметрии измерена теплоемкость синтезированных образцов титанатов висмута-лантана в интервале температур 350-900 К. Отмечено, что на температурной зависимости теплоемкости для Bi3,6La0,4Ti3O12 и Bi3,2La0,8Ti3O12 наблюдаются экстремумы. Ключевые слова: титанат висмута, лантан, высокотемпературная теплоемкость, структура Для цитирования: Васильев, Г. В. Исследование влияния на структуру и термические свойства изовалентного замещения лантаном висмута в титанате Bi4Ti3O12 / Г. В. Васильев, Л. Т. Денисова // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 60-63. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.3.010. Original article STUDY OF THE INFLUENCE ON THE STRUCTURE AND THERMAL PROPERTIES OF ISOVALENT SUBSTITUTION OF BISMUTH IN TITANATE WITH LANTHANUM Bi4Ti3O12 Georgy V. Vasiliev1, Lyubov T. Denisova 1 12Siberian Federal University, Krasnoyarsk, Russia 1yormundgard@gmail.com 2antluba@mail.ru, https://orcid.org/0000-0002-5593-5159 Abstract Solid solutions Bi4-xLaxTi3O12 (x=0,4; 0,8; 1,2; 1,6) were obtained by the method of solid-phase sintering. Powder x-ray diffraction determined the crystal structure of the synthesized phases. It has been found that when the La3+ ion is introduced into Bi4Ti3O12 at x > 1.2, the crystal lattice changes from orthorhombic to tetragonal. Using differential scanning calorimetry, the heat capacity of the synthesized samples of bismuth-lanthanum titanates was measured in the temperature range of 350-900 K. It was found that extrema are observed on the temperature dependence of the heat capacity for Bi3.6La0.4Ti3O12 and Bi3.2La0.8Ti3O12. Keywords: bismuth titanate, lanthanum, high temperature heat capacity, structure For citation: Vasiliev, G. V. Study of the influence on the structure and thermal properties of isovalent substitution of bismuth in titanate with lanthanum Bi4Ti3O12 / G. V. Vasiliev, L. T. Denisova // Transactions of the tola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 60-63. doi:10.37614/2949-1215.2023.14.3.010. Введение Слоистый титанат висмута B i 4 Ti 3 O i 2 является крайним членом гомологического ряда фаз Ауривиллиуса Л т-іВІ 2 В тОзт+з с m = 3. Интерес исследователей обусловлен потенциалом применения Bi4Ti3Oi2 как сегнетоэлектрика [1, 2], при замещении ионами редкоземельных металлов — как фотокатализатора и люминофорной матрицы [3]. Однако практически отсутствуют работы, посвященные изучению термодинамических свойств титанатов висмута со структурой перовскита, изовалентно допированных редкоземельными металлами. © Васильев Г. В., Денисова Л. Т., 2023 60