Sol-gel synthesis of CaBPO5: phase composition and thermal properties

Авторлар

  • Е. Жолдас Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-5405-2389 (расталмаған)
  • Ж. Аманбаева Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0006-3160-0983 (расталмаған)
  • К. Салиева Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0001-5626-3534 (расталмаған)
  • А.М. Бахадур Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-3315-7835 (расталмаған)
  • А.Б. Кузнецов Ресей ғылым академиясы Сібір бөлімшесінің Соболев атындағы Геология және минералогия институты, Новосібір, Ресей https://orcid.org/0000-0003-3808-8098 (расталмаған)
  • А. Муканов Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0009-0002-2823-7176 (расталмаған)
  • К.А. Кох Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан
    Ресей ғылым академиясы Сібір бөлімшесінің Соболев атындағы Геология және минералогия институты, Новосібір, Ресей
    https://orcid.org/0000-0003-1967-9642 (расталмаған)

DOI:

https://doi.org/10.15328/cb2026_174

Түйін сөздер:

CaBPO₅, кальций борофосфаты, лимон қышқылының қатысуымен золь-гель синтезі, фазалардың түзілуі, ұнтақтық рентгендік дифракция, термиялық талдау

Аңдатпа

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.

Автор өмірбаяндары

  • Е. Жолдас, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан

    философия докторы (PhD), әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан; e-mail: yerassylzholdas1996@gmail.com

  • Ж. Аманбаева, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан

    бакалавр, выпускница Казахского национального университета имени аль-Фараби, Алматы, Казахстан; e-mail: zhansaiaamanbaeva05@gmail.com

  • К. Салиева, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан

    бакалавр дәрежесінің иегері, әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университетінің түлегі, Алматы, Қазақстан; e-mail: bermaganbetova1705@mail.ru

  • А.М. Бахадур, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан

    философия докторы (PhD), әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Алматы, Қазақстан; e-mail: askar.bakhadur@gmail.com

  • А.Б. Кузнецов, Ресей ғылым академиясы Сібір бөлімшесінің Соболев атындағы Геология және минералогия институты, Новосібір, Ресей

    химия ғылымдарының докторы, РҒА СБ ИГМ; e-mail: ky.artemy@ya.ru

  • А. Муканов, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан

    докторант, Гонконг қалалық университеті; e-mail: askarmukanov85@gmail.com

  • К.А. Кох, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Физика-химиялық зерттеу және талдау әдістері орталығы, Алматы, Қазақстан, Ресей ғылым академиясы Сібір бөлімшесінің Соболев атындағы Геология және минералогия институты, Новосібір, Ресей

    геология-минералогия ғылымдарының докторы, РҒА СБ ИГМ; e-mail: k.a.kokh@gmail.com

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

Жарияланды

2026-11-13

Ұқсас мақалалар

1-10 тен 41

Бұл мақала үшін Кеңейтілген нұсқалар бойынша ұқсас мақалаларды іздеу.