Изучение влияния ZnO и MgO на структуру и электропроводность оксида висмута, заме-щенного РЗЭ

Аннотация

Работа посвящена получению сложных оксидов висмута, замещенных РЗЭ, разными методами синтеза с помощью твердофазного и цитратно-нитратного методов синтеза, изучению их структуры, определению кристаллографических параметров и общей электропроводности. Исследовано влияние добавок ZnO и MgO на определяемые параметры структуру и электропроводность полученных смесей с участием оксида висмута. Сложные оксиды и смеси синтезированы твердофазным, цитратно-нитратным методом синтеза и механическим смешением в интервале температур 750–870 ºC. С помощью рентгенофазового анализа была установлена структура образцов и их кристаллографические параметры. Условия синтеза в значительной степени влияют на фазовый состав образцов. Плотность спекания полученной керамики снижается для механических смесей с ZnO и MgO из-за большей температуры плавления данных оксидов. Распределение разных фаз на примере Bi1.6La0.2Zn0.2O3 и смеси состава 90 вес. % Bi1.8La0.2O3 – 10 вес. % ZnO изучено с помощью сканирующей электронной микроскопии. Показано, что среди образцов с общей формулой Bi2-xMxO3 (M=La, Er, Eu; x=0.2, 0.5) наибольшим значением электропроводности обладает оксид висмута, замещенный лантаном. В большинстве случаев прослеживается наличие фазовых переходов в виде характерных перегибов на температурных зависимостях общей проводимости. При этом как добавка ZnO, так и MgO приводит к снижению электропроводности механических смесей, с одной стороны, и исчезновению фазовых переходов, с другой стороны, вследствие химического взаимодействия с оксидом висмута.