Вышедшие номера
Валентное состояние катионов Mn/Cr/Co/Cu в многоэлементных пирохлорах
Некипелов С.В.1, Сивков В.Н.1, Королева А.В.2, Жук Н.А.
1Коми научный центр УpО РАН, Сыктывкар, Россия
2Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
Email: nekipelovsv@mail.ru
Поступила в редакцию: 18 июня 2025 г.
В окончательной редакции: 26 февраля 2026 г.
Принята к печати: 19 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 8 июня 2026 г.

Методом твердофазной реакции впервые синтезированы трехкомпонентные оксидные однофазные кубические пирохлоры Bi2-xCr1/3Mn1/3(Co/Cu)1/3Nb2O9-Δ (пр. гр. Fd-3m). Параметр элементарной ячейки в зависимости от химического состава изменяется от 10.4546(2) до 10.4832(2) Angstrem. Химическое состояние катионов переходных элементоrв в пирохлорах охарактеризовано методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Параметры XPS-спектров Bi4f, Nb3d, Co2p, Сu2p, Mn2p, Cr2p для смешанных пирохлоров сопоставляются с параметрами оксидов переходных элементов в различных степенях окисления.Для сложных пирохлоров наблюдается характерный сдвиг Bi4f- и Nb3d-спектров в область меньших энергий на величину 0.1-0.2 и 0.6-0.65 eV соответственно. По данным XPS- и NEXAFS-спектров атомы хрома, кобальта и меди находятся в зарядовом состоянии Cr3+, Co2+ и Cu2+, а атомы марганца находятся в смешанном зарядовом состоянии Mn2+/Mn3. Ключевые слова: синтез, пирохлор, XPS, 3d-элементы, степень окисления.
  1. Z. Hiroi, J.-I. Yamaura, S. Yonezawa, H. Harima. Physica C: Superconductivity and Appl., 460-462, 20 (2007). DOI: 10.1016/j.physc.2007.03.023
  2. G. Giampaoli, T. Siritanon, B. Day, J. Li, M.A. Subramanian. Prog. Solid State Chem., 50, 16 (2018). DOI: 10.1016/j.progsolidstchem.2018.06.001
  3. M. Valant, G.S. Babu, M. Vrcon, T. Kolodiazhnyi, A.-K. Axelsson. J. Am. Ceram. Soc., 95, 644 (2011). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2011.04801.x
  4. S. Murugesan, M.N. Huda, Y. Yan, M.M. Al-Jassim, V. Subramanian. J. Phys. Chem. C, 114, 10598 (2010). DOI: 10.1021/jp906252r
  5. D.P. Cann, C.A. Randall, T.R. Shrout. Solid St. Commun., 100, 529 (1996). DOI: 10.1016/0038-1098(96)00012-9
  6. S. Yu, L. Li, H. Zheng. Alloys Comp., 699, 68 (2017). DOI: 10.1016/j.jallcom.2016.12.333
  7. Q. Guo, L. Li, S. Yu, Z. Sun, H. Zheng, J. Li, W. Luo. Ceram. Intern., 44, 333 (2018). DOI: 10.1016/j.ceramint.2017.09.177
  8. D. Huiling, Y. Xi. J. Phys. Chem. Solids, 63, 2123 (2002). DOI: 10.1016/S0022-3697(02)00262-7
  9. H. Du, H. Wang, X. Yao. Ceram. Int., 30, 1383 (2004). DOI: 10.1016/j.ceramint.2003.12.091
  10. T.A. Vanderah, M.W. Lufaso, A.U. Adler, I. Levin, J.C. Nino, V. Provenzano, P.K. Schenck. J. Sol. St. Chem., 179, 3467 (2006). DOI: 10.1016/j.jssc.2006.07.014
  11. T.A. Vanderah, T. Siegrist, M.W. Lufaso, M.C. Yeager, R.S. Roth, J.C. Nino, S. Yates. Eur. J. Inorgan. Chem., 2006, 4908 (2006). DOI: 10.1002/ejic.200600661
  12. G.C. Miles, A.R. West. J. Am. Ceram. Soc., 89, 1042 (2006). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2005.00799.x
  13. M. Valant, D. Suvorov. J. Am. Ceram. Soc., 88, 2540 (2005). DOI: 10.1111/j.1551-2916.2005.00439.x
  14. R.A. McCauley. J. Appl. Phys., 51, 290 (1980). DOI: 10.1063/1.327368
  15. M.A. Subramanian, G. Aravamudan, G.V. Subba Rao. Prog. Sol. St. Chem., 15, 55 (1983). DOI: 10.1016/0079-6786(83)90001-8
  16. N.A. Zhuk, M.G. Krzhizhanovskaya, A.V. Koroleva, S.V. Nekipelov, V.V. Kharton, N.A. Sekushin. Inorg. Chem., 60, 4924 (2021). DOI: 10.1021/acs.inorgchem.1c00007
  17. N.A. Zhuk, M.G. Krzhizhanovskaya, N.A. Sekushin, D.V. Sivkov, I.E. Abdurakhmanov. J. Mater. Res. Technol., 22, 1791 (2023). DOI: 10.1016/j.jmrt.2022.12.059
  18. N.A. Zhuk, B.A. Makeev, M.G. Krzhizhanovskaya, S.V. Nekipelov, D.V. Sivkov, K.A. Badanina. Crystals, 13, 1202 (2023). DOI: 10.3390/cryst13081202
  19. N.A. Zhuk, N.A. Sekushin, M.G. Krzhizhanovskaya, A.V. Koroleva, A.A. Reveguk, S.V. Nekipelov, D.V. Sivkov, V.P. Lutoev, B.A. Makeev, V.V. Kharton, A.M. Lebedev, R.G. Chumakov, K.D. Koksharova, A.D. Shpynova. Mater. Res. Bull., 158, 112067 (2023). DOI: 10.1016/j.materresbull.2022.112067
  20. R.D. Shannon. Acta Crystallogr. A, 32, 751 (1976). DOI: 10.1107/S0567739476001551
  21. I.V. Piir, D.A. Prikhodko, S.V. Ignatchenko, A.V. Schukariov. Sol. St. Ion., 101-103, 1141 (1997). DOI: 10.1016/S0167-2738(97)00374-3
  22. R. Grissa, H. Martinez, S. Cotte, J. Galipaud, B. Pecquenard, F.L. Cras. Applied Surface Science, 411, 449 (2017). DOI: 10.1016/j.apsusc.2017.03.205
  23. M.A. Stranick. Surface Science Spectra, 6, 39 (1999). DOI: 10.1116/1.1247889
  24. F. Gri, L. Bigiani, A. Gasparotto, C. Maccato, D. Barreca. Surface Science Spectra, 25, 024004 (2018). DOI: 10.1116/1.5048908
  25. S.-Y. Jeong, J.-B. Lee, H. Na, T.-Y. Seong. Thin Solid Films, 518, 4813 (2010). DOI: 10.1016/j.tsf.2010.01.046
  26. H.A. Bullen, S.J. Garrett. Surface Science Spectra, 8, 225 (2001). DOI: 10.1116/11.20020308
  27. K.A. Badanina, S.V. Nekipelov, A.M. Lebedev, N.A. Zhuk, D.S. Beznosikov. J. Sib. Fed. Univ. Math. Phys., 17 (5), 559 (2024). EDN: COUDXV
  28. D. Barreca, A. Gasparotto, E. Tondello. Surface Science Spectra, 14, 41 (2007). DOI: 10.1116/11.20080701
  29. M. Hassel, H.-J. Freund. Surface Science Spectra, 4, 273 (1996). DOI: 10.1116/1.1247797

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.