Solid-state synthesis of ZnMn2O4 spinel: Sequence of phase transformations, thermal stability, localization and charge state of manganese ions in the intermediate and final reaction products

尖晶石 离子 X射线光电子能谱 八面体 材料科学 热稳定性 结晶学 热重分析 相(物质) 固溶体 化学 晶体结构 化学工程 冶金 有机化学 工程类
作者
И. В. Иванова,Natalia A. Zaitseva,Р. Ф. Самигуллина,Т. И. Красненко
出处
期刊:Solid State Sciences [Elsevier]
卷期号:136: 107110-107110 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.solidstatesciences.2023.107110
摘要

This paper presents data on the solid-state synthesis of spinel ZnMn2O4, one of the leading promising materials for numerous practical applications. The evolution of the phase composition and charge state of manganese ions during the solid-state synthesis of ZnMn2O4 in air from ZnO and Mn2O3 has been studied. Using differential thermal, thermogravimetric, and X-ray diffraction analysis methods it has been established that, at a temperature of about 700 °C, an insignificant amount of ZnMn2O4 is present in the mixture with the initial oxides. During further heat treatment ZnMn2O4 interacts with Mn2O3 to form the solid solution based on ZnMn2O4. In parallel with this process, in the temperature range of 800–850 °C, ZnMn2O4 reacts with ZnO to form the compound ZnMn4+O3. It has been shown that heat treatment at 880–1180 °C leads to the formation of the final single-phase product – ZnMn2O4. Using diffuse reflectance spectroscopy, XPS, and FT-IR methods, the charge state and localization of Mn ions in the intermediate and final synthesis products have been determined. It has been shown that in the Zn1-xMn2+xMn3+2O4 solid solution Mn2+ ions are localized in the tetrahedral positions and Mn3+ ions in the octahedral positions of the structure. In the final single-phase product, ZnMn2O4, the tetrahedral positions are occupied only by zinc ions, and the octahedral positions are occupied only by Mn3+ ions. It has been established that ZnMn2O4 is stable up to 1300°С. Upon reaching this temperature, ZnMn2O4 decomposes into ZnO and Zn1-хMn2+хMn3+2O4.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
淡淡的姝完成签到,获得积分10
3秒前
自由的刺猬完成签到,获得积分10
5秒前
XinXin完成签到,获得积分10
6秒前
cassie_kk完成签到 ,获得积分10
7秒前
温柔惜筠应助無心采纳,获得20
7秒前
科斯基完成签到,获得积分10
9秒前
顺利毕业完成签到 ,获得积分10
11秒前
倩倩完成签到,获得积分10
13秒前
wyt完成签到,获得积分10
15秒前
Yimi刘博完成签到 ,获得积分10
17秒前
斯文败类应助LYY采纳,获得10
17秒前
开心的向雁完成签到,获得积分10
18秒前
mz完成签到,获得积分10
19秒前
syt关闭了syt文献求助
23秒前
XYZ完成签到 ,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
小超人哈里完成签到,获得积分10
26秒前
28秒前
杨然发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
圆圆圆完成签到 ,获得积分10
32秒前
冷酷云朵发布了新的文献求助10
32秒前
32秒前
山月完成签到 ,获得积分10
32秒前
碧蓝的蜻蜓完成签到 ,获得积分10
35秒前
36秒前
平淡的谷秋完成签到 ,获得积分10
37秒前
XYZ发布了新的文献求助10
38秒前
杨然完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
ww完成签到,获得积分10
40秒前
Ldq发布了新的文献求助10
40秒前
Quanquan完成签到 ,获得积分10
40秒前
很酷的妞子完成签到 ,获得积分10
41秒前
ll完成签到 ,获得积分10
41秒前
小黄鸭发布了新的文献求助10
41秒前
烟花应助羊青丝采纳,获得10
42秒前
42秒前
清爽聋五发布了新的文献求助10
43秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2800
Kinetics of the Esterification Between 2-[(4-hydroxybutoxy)carbonyl] Benzoic Acid with 1,4-Butanediol: Tetrabutyl Orthotitanate as Catalyst 1000
The Young builders of New china : the visit of the delegation of the WFDY to the Chinese People's Republic 1000
Rechtsphilosophie 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 888
Handbook of Qualitative Cross-Cultural Research Methods 600
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 568
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3137545
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2788520
关于积分的说明 7787226
捐赠科研通 2444861
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1300083
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 625796
版权声明 601023