Sol-gel synthesis of CaBPO5: phase composition and thermal properties
DOI:
https://doi.org/10.15328/cb2026_174Түйін сөздер:
CaBPO₅, кальций борофосфаты, лимон қышқылының қатысуымен золь-гель синтезі, фазалардың түзілуі, ұнтақтық рентгендік дифракция, термиялық талдауАңдатпа
Кристалды кальций борофосфатын (CaBPO₅) алудың цитратты золь–гель тәсілі зерттелді. Бізге белгілі мәліметтер бойынша, бұл — кристалды CaBPO₅-ті осы тәсілмен алу туралы алғашқы жұмыс. H₃BO₃-тің әртүрлі артық мөлшерлері мен прекурсорлар ерітіндісін қоюландырудың әртүрлі режимдері қолданылған кезде алынған өнімдердің фазалық құрамы салыстырылды. Қыздыру арқылы қоюландыру құрамында CaBPO₅ және кальций фосфаттарының қосалқы фазалары бар көпфазалы өнімдердің түзілуіне әкелді; H₃BO₃ мөлшерін арттыру бұл қоспаларды жоюға мүмкіндік бермеді. H₃BO₃-тің 20 мол.% артық мөлшерін, прекурсорлар ерітіндісінің азайтылған көлемін және бөлме температурасында гель түзуді қамтитын оңтайландырылған жағдайларда термиялық өңдеуден кейін ұнтақтық рентгендік дифракция әдісімен анықталатын қосалқы фазаларсыз кристалды CaBPO₅ алынды. Құрылымды Ритвельд әдісімен нақтылау стиллвеллит типті құрылымы және P3121 кеңістік тобы бар тригоналды CaBPO₅ түзілгенін растады; элементар ұяшық параметрлері әдебиетте келтірілген мәндерге жақын болды. Синтезделген CaBPO₅ үлгісінің кристаллографиялық ақпараттық файлы (CIF) Cambridge Structural Database дерекқорында CSD 2596463 тіркеу нөмірімен қолжетімді. Дифференциалдық термиялық талдау басталу температурасы 1037,1°C болатын жоғары температуралық эндотермиялық әсерді анықтады; бұл әсер инконгруэнтті балқудың басталуымен байланыстырылды. Жұмыс кристалды CaBPO₅-ті цитратты золь–гель әдісімен алу мүмкіндігін көрсетеді және ұнтақтық рентгендік дифракция әдісімен анықталатын қосалқы кристалды фазаларсыз өнім алуды қамтамасыз ететін прекурсорды дайындау жағдайларының үйлесімін айқындайды.
Әдебиеттер тізімі
1 Kniep R, Engelhardt H, Hauf C (1998) Chem Mater 10:2930-2934. https://doi.org/10.1021/cm980263g
2 Baykal A, Gözel G, Kizilyalli M, Toprak M, Kniep R (2000) Turk J Chem 24:381-388.
3 Ben Ali A, Taibi M, Aride J, Boukhari A, Antic-Fidancev E, Viana B, Aschehoug P (2001) J Alloy Compd 323-324:673-677. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01085-4
4 ul GÇ, Kurtulus F (2016) Optik 127:11674-11680. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2016.09.097
5 Liang H, Su Q, Tao Y, Hu T, Liu T (2002) J Alloy Compd 334:293-298. https://doi.org/10.1016/S0925-8388(01)01787-X
6 Liang H, Zeng Q, Tao Y, Wang S, Su Q (2003) Mat Sci Eng B-Solid 98:213-219. https://doi.org/10.1016/S0921-5107(03)00034-5
7 Liang H, Shi J, Su Q, Zhang S, Tao Y (2005) Mater Chem Phys 92:180-184. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2005.01.012
8 Kharabe VR, Oza AH, Dhoble SJ (2015) Optik 126:4544-4547. https://doi.org/10.1016/j.ijleo.2015.08.090
9 Wei Z, Lu Y, Li X, Dong Y, Jiao D, Guan L, Dong G, Teng F (2016) J Appl Biomater Func 14:S83-S88. https://doi.org/10.5301/jabfm.5000320
10 Kumar A, Dutta S, Kim S, Kwon T, Patil SS, Kumari N, Jeevanandham S, Lee IS (2022) Chem Rev 122:12748-12863. https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.1c00637
11 Liu XT, Xie DM, Shi CS (2004) Chem J Chinese U 25:208-211. (In Chinese)
12 Danks AE, Hall SR, Schnepp Z (2016) Mater Horiz 3:91-112. https://doi.org/10.1039/c5mh00260e
13 Carta D, Knowles JC, Guerry P, Smith ME, Newport RJ (2009) J Mater Chem 19:150-158. https://doi.org/10.1039/b813288g
14 Ali AF, Mustarelli P, Quartarone E, Tomasi C, Baldini P, Magistris A (1999) J Mater Res 14:1510-1515. https://doi.org/10.1557/JMR.1999.0202
15 Kuznetsov AB (2026) XRD Analysis Toolkit (XRD Phase Finder) [Computer software]. GitHub. https://github.com/ABKuznetsov/XRD_Analysis_Toolkit
16 Toby BH, Von Dreele RB (2013) J Appl Crystallogr 46:544-549. https://doi.org/10.1107/S0021889813003531
17 Kniep R, Gözel G, Eisenmann B, Röhr C, Asbrand M, Kizilyalli M (1994) Angew Chem Int Edit 33:749-751. https://doi.org/10.1002/anie.199407491
18 Kuznetsov AB (2026) CRAFT [Computer software]. GitHub. https://github.com/ABKuznetsov/CRAFT
19 Boudin S, Grandin A, Borel MM, Leclaire A, Raveau B (1993) Acta Crystallogr C 49:2062-2064. https://doi.org/10.1107/S0108270193005608
20 Martinez-Triana A, Mutelet F, Neveux T, Castel C, Favre E (2023) Fluid Phase Equilibr 567:113706. https://doi.org/10.1016/j.fluid.2022.113706
21 Alpatova A, Alsaadi A, Ghaffour N (2018) J Hazard Mater 351:224-231. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2018.02.056
22 McFarland B, Opila EJ (2016) J Non-Cryst Solids 449:59-69. https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2016.06.041
23 Ternane R, Cohen-Adad MT, Boulon G, Florian P, Massiot D, Trabelsi-Ayedi M, Kbir-Ariguib N (2003) Solid State Ionics 160:183-195. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(03)00161-9
Жүктеулер
Қосымша файлдар
Жарияланды
Журналдың саны
Бөлім
Лицензия
Авторлық құқық (c) 2026 Ye. Zholdas, Zh. Amanbayeva, K. Saliyeva, A. Bakhadur, A. Kuznetsov, A. Mukanov, K. Kokh
Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Дүние жүзінде.
Авторлар өз жұмыстарының авторлық құқықтарын сақтайды және Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0) шарттарымен лицензиялау арқылы журналға осы жұмысты алғаш рет жариялау құқығын береді. Бұл басқа адамдарға жұмыстың авторын көрсете отырып және осы журналдағы бастапқы басылымға сілтеме жасау арқылы таратуға мүмкіндік береді.
