Морфологiчнi характеристики трифторидiв залiза рiзного ступеня гiдратацiї, отриманих гiдротермальним методом
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe61.11.1017Ключові слова:
iron trifluoride, dehydration, morphological properties, M¨ossbauer spectroscopy, thermogravimetric analysis, superparamagnetic stateАнотація
В роботi проведено дослiдження кристалiчної i магнiтної мiкроструктур та морфологiчних особливостей матерiалiв B-FeF3·3H2O, HTB-FeF3·0,33H2O та r-FeF3, отриманих гiдротермальним методом з наступним вiдпалом в атмосферi аргону. Детально вивчено процес дегiдратацiї кристалогiдрату B-FeF3·3H2O з частинками пластинчастої форми та запропоновано модель структурних перетворень. Застосовуючи отриманi узагальнення, синтезовано ультрадисперснi HTB-FeF3·0,33H2O та r-FeF3. Встановлено, що фаза r-FeF3 частково перебуває в суперпарамагнiтному станi, при цьому розмiр частинок матерiалу спiвмiрний iз середнiми розмiрами областей когерентного розсiювання.
Посилання
F. Wang, R. Robert, N.A. Chernova et al. Conversion reaction mechanisms in lithium ion batteries: Study of the binary metal fluoride electrodes. J. Am. Chem. Soc. 133, 18828 (2011) https://doi.org/10.1021/ja206268a
Y. Makimura, A. Rougier, J.M. Tarascon. Pulsed laser deposited iron fluoride thin films for lithium-ion batteries. Appl. Surf. Sci. 252, 4587 (2006) [DOI 10.1016/j.apsusc.2005.06.043
S.W. Kim, D.H. Seo, H. Gwon et al. Fabrication of FeF3 nanoflowers on CNT branches and their application to high power lithium rechargeable batteries. Adv. Mater. 22, 5260 (2010) https://doi.org/10.1002/adma.201002879
H. Jung, H. Song, T. Kim et al. FeF3 microspheres anchored on reduced graphene oxide as a high performance cathode material for lithium ion batteries.
J. Alloys Compd. 647, 750 (2015) https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2015.06.191
Z. Yang, Y. Pei, X. Wang et al. First principles study on the structural, magnetic and electronic properties of Co-doped FeF3. J. Comput. Theor. Nanosci. 9, 44 (2012) https://doi.org/10.1016/j.comptc.2011.11.008
Y. Kim, S. Choi, S. Kim. Investigation of the change in the electronic properties of FeF3 by the introduction of oxygen using a molecular orbital method. Int. J. Quant. Chem. 114, 340 (2014) https://doi.org/10.1002/qua.24566
J. Liu, W. Liu, S. Ji et al. Iron fluoride hollow porous microspheres: Facile solution-phase synthesis and their application for Li-ion battery cathodes. Chem. Eur. J. 20, 5815 (2014) https://doi.org/10.1002/chem.201304713
Q. Chu, Z. Xing, J. Tian, X. Ren, A.M. Asiri, A.O. AlYoubi, X. Sun. Facile preparation of porous FeF3 nanospheres as cathode materials for rechargeable lithiumion batteries. J. Power Sources 236, 188 (2013) https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.02.026
E.G. Rakov, V.V. Teslenko. Pyrohydrolysis of Inorganic Fluorides (Energoatomizdat, 1987) (in Russian).
M.C. Morris, F.H. McMurdie, H. Eloise, B. Paretzkin. Standard X-ray Diffraction Powder Patterns (Nat. Bur. Standards, 1980).
V.V. Moklyak, V.A. Kotsyubynskyi, P.I. Kolkovskyy, A.B. Hrubyak, L.Z. Zbihley. Thermoinduced decomposition of hydrated iron trifluoride in an argon flow. Metallofiz. Noveish. Tekhnol. 37, 355 (2015).
G. Teufer. The crystal structure of tetragonal ZrO2. Acta Cryst. 15, 1187 (1962).
H. Toraya, F. Marumo. Preferred orientation correction in powder pattern fitting. Mineral. J. 10, 211 (1981).
K.M. Forsberg, C. Rasmuson. Crystallization of metal fluoride hydrates from mixed hydrofluoric and nitric acid solutions, part II: Iron (III) and nickel (II). J. Cryst. Growth 312, 2358 (2010) https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2010.05.017
J. Tan, L. Liu, H. Hu, Z. Yang, H. Guo, Q. Wei, H. Shu. Iron fluoride with excellent cycle performance synthesized by solvothermal method as cathodes for lithium ion batteries. J. Power Sources 251, 75 (2014) https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.11.004
Li Liu, G. Haipeng, Z. Meng, W. Qiliang, Y. Zhenhua, S. Hongbo, Y. Xiukang, Y. Zichao, T. Jinlin, W. Xianyou. A comparison among FeF3 · 3H2O, FeF3 · 0.33H2O, and FeF3 cathode materials for lithium ion batteries: Structural, electrochemical, and mechanism studies. J. Power Sources 238, 501 (2013) https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.04.077
S.T. Myung, S. Sakurada, H. Yashiro, Y.K. Sun. Iron trifluoride synthesized via evaporation method and its application to rechargeable lithium batteries. J. Power Sources 223, 1 (2013) https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2012.09.027
N. Louvain, A. Fakhry, P. Bonnet, M. El-Ghozzi, K. Guerin, M.T. Sougrati, J.C. Jumas, P. Willmann. One-shot versus stepwise gas–solid synthesis of iron trifluoride: Investigation of pure molecular F2 fluorination of chloride precursors. Cryst. Eng. Commun. 15, 3664 (2013) https://doi.org/10.1039/C3CE27033E
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
