Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (1), 120–126
Influence of using different types of microreactors on the formation of nanocrystalline BiFeO3
Olga V. Proskurina – Ioffe Institute, St. Petersburg; St. Petersburg State Institute of Technology, St. Petersburg, Russia; proskurinaov@mail.ru
Rufat Sh. Abiev – Ioffe Institute, St. Petersburg; St. Petersburg State Institute of Technology, St. Petersburg, Russia; abiev.rufat@gmail.com
Vladimir N. Nevedomskiy – Ioffe Institute, St. Petersburg, Russia; nevedom@mail.ioffe.ru
Corresponding author: Olga V. Proskurina, proskurinaov@mail.ru
DOI 10.17586/2220-8054-2023-14-1-120-126
ABSTRACT The influence of the coprecipitation of bismuth and iron hydroxides in microreactors of various types on the formation of nanocrystalline bismuth orthoferrite during the heat treatment of the deposit was described. Free impinging-jets microreactor, microreactor with submerged jets, microreactor with intensively swirling flows were used. It was revealed that nanocrystalline bismuth orthoferrite with the smallest weighted average crystallite size of 12 nm is formed when a microreactor with tangentially swirling flows of reagent solutions is used for coprecipitation of hydroxides. The minimum size of BiFeO3 crystallites according to transmission electron microscopy data is determined as 3–4 nm.
KEYWORDS free impinging-jets microreactor, microreactor with submerged jets, microreactor with intensively swirling flows, nanocrystals, bismuth ferrite.
ACKNOWLEDGEMENTS X-ray diffraction studies were performed employing the equipment of the Engineering Center of the St. Petersburg State Institute of Technology. TEM characterization was performed using equipment owned by the Federal Joint Research Center “Material science and characterization in advanced technology”. The authors are grateful to V.V. Gusarov for his attention to the work. The research was supported by the Russian Science Foundation Grant 20-63-47016.
FOR CITATION Proskurina O.V., Abiev R.Sh., Nevedomskiy V.N. Influence of using different types of microreactors on the formation of nanocrystalline BiFeO3. Nanosystems: Phys. Chem. Math., 2023, 14 (1), 120–126.
[In Russian] О.В. Проскурина, Р.Ш. Абиев, В.Н. Неведомский
Влияние использования различных типов микрореакторов на формирование нанокристаллического BiFeO3
АННОТАЦИЯ Определено влияние соосаждения гидроксидов висмута и железа в микрореакторах различных типов на формирование нанокристаллического ортоферрита висмута при термообработке осадка. Использованы микрореакторы со сталкивающимися струями, с затопленными струями и с закрученными потоками. Показано, что нанокристаллический ортоферрит висмута с наименьшим средневзвешенным размером кристаллитов – 12 нм, образуется при использовании для соосаждения гидроксидов микрореактора с тангенциально закрученными потоками растворов реагентов. Минимальный размер кристаллитов BiFeO3 по данным просвечивающей электронной микроскопии определен как 3-4 нм.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА микрореактор со свободно сталкивающимися струями, микрореактор с затопленными струями, микрореактор с интенсивно закрученными потоками, нанокристаллы, феррит висмута
