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 工程类 有机化学
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:16
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

祝大家在新的一年里科研腾飞
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
yar完成签到 ,获得积分10
5秒前
roundtree完成签到 ,获得积分0
6秒前
gxfang完成签到 ,获得积分10
8秒前
嘚儿塔完成签到 ,获得积分10
8秒前
科研通AI6.2应助jiajia采纳,获得10
9秒前
于hhh完成签到 ,获得积分10
14秒前
ZS完成签到,获得积分10
14秒前
67号完成签到 ,获得积分10
15秒前
认真之槐完成签到 ,获得积分10
27秒前
zhangyiyang完成签到,获得积分10
31秒前
荔枝完成签到 ,获得积分10
32秒前
左右完成签到 ,获得积分10
34秒前
汉堡包应助左白易采纳,获得10
38秒前
40秒前
茶蛋完成签到 ,获得积分10
41秒前
46秒前
SY15732023811完成签到 ,获得积分10
49秒前
笨笨完成签到 ,获得积分10
50秒前
左白易发布了新的文献求助10
51秒前
张兰兰发布了新的文献求助10
54秒前
点点应助左白易采纳,获得20
55秒前
慧子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
无心的天真完成签到 ,获得积分10
1分钟前
pucca完成签到 ,获得积分10
1分钟前
说不得大师完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
自信南霜完成签到 ,获得积分10
1分钟前
丫丫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
往昔不过微澜完成签到,获得积分10
1分钟前
fosca完成签到,获得积分10
1分钟前
小小油完成签到,获得积分10
1分钟前
董耀文完成签到,获得积分10
1分钟前
99giddens发布了新的文献求助10
1分钟前
王继完成签到,获得积分10
1分钟前
敏感盼夏完成签到,获得积分10
1分钟前
卡卡西完成签到,获得积分10
1分钟前
Shaohan完成签到,获得积分10
1分钟前
卡片完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea de guyane 2500
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 600
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Discrete-Time Signals and Systems 510
How to Develop Robust Scale-up Strategies for Complex Injectable Dosage Forms 450
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5861596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 6371132
关于积分的说明 15643981
捐赠科研通 4974879
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2683814
邀请新用户注册赠送积分活动 1627306
关于科研通互助平台的介绍 1584665