NANOSYSTEMS: PHYSICS, CHEMISTRY, MATHEMATICS, 2021, 12 (2), P. 210–217
Synthesis of Ce:YIG nanopowder by gel combustion
M. N. Smirnova – Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, 31 Leninsky Prospect, Moscow, Russia; smirnovamn@igic.ras.ru
I. S. Glazkova – Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University 119234, 1 Leninskie Gory, Moscow, Russia; janglaz@bk.ru
G. E. Nikiforova – Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, 31 Leninsky Prospect, Moscow, Russia; gen@igic.ras.ru
M. A. Kop’eva – Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, 31 Leninsky Prospect, Moscow, Russia; mkopieva@mail.ru
A. A. Eliseev – Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University 119234, 1 Leninskie Gory, Moscow, Russia; artem.a.eliseev@gmail.com
E. A. Gorbachev – Department of Chemistry, Lomonosov Moscow State University 119234, 1 Leninskie Gory, Moscow, Russia; gorbach.ev.genij@gmail.com
V. A. Ketsko – Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences, 119991, 31 Leninsky Prospect, Moscow, Russia; ketsko@igic.ras.ru
Nanocrystalline Ce-substituted yttrium iron-gallium garnet Y2.5Ce0.5(Fe0.5Ga0.5)5O12 was obtained by a metal-organic gel combustion method using PVA as a fuel with subsequent calcining in vacuum at 700 °C. According to SEM and XRD data, an additional heat treatment in air led only to an increase in the crystallinity of the sample. The element composition and the phase purity were confirmed by X-ray fluorescence spectroscopy and X-ray powder diffraction, respectively. Mössbauer spectroscopy on 57Fe nuclei revealed the presence of only Fe3+ ions in the sample, which can be considered as indirect evidence of the absence of tetravalent cerium impurity.
Keywords: gel combustion, ferrites, cerium yttrium iron garnet, nanoparticles.
PACS 61.46.+w DOI 10.17586/2220-8054-2021-12-2-210-217
[In Russian] М.Н. Смирнова, И.С. Глазкова, Г.Е. Никифорова, М.А. Копьева, А.А. Елисеев, Э.А. Горбачев, В.А. Кецько
Синтез нанопорошка Ce:YIG сжиганием геля
Нанокристаллический церий-замещенный иттрий-железо-галлиевый гранат Y2.5Ce0.5(Fe0.5Ga0.5)5O12 получен методом сжигания металлоорганического геля с использованием ПВС в качестве горючего с последующим прокаливанием в вакууме при 700 °С. По данным СЭМ и РФА, дополнительная термообработка на воздухе привела только к увеличению кристалличности образца. Элементный состав и фазовая чистота подтверждены рентгенофлуоресцентной спектроскопией и рентгенофазовым анализом соответственно. Мессбауэровская спектроскопия на ядрах 57Fe выявила наличие в образце только ионов Fe3+, что можно рассматривать как косвенное свидетельство отсутствия примеси четырехвалентного церия.
Ключевые слова: горение геля, ферриты, церий-иттриевый феррит-гранат, наночастицы.
