Мессбауерівські дослідження нанорозмірних фракцій шпінелей LiMn₂₋хFeхO₄, отриманих золь—гель-методом

Abstract

Роботу присвячено мессбауерівським дослідженням нанорозмірних порошків модифікованої йонами заліза літій-манганової шпінелі LiMn₂₋хFeхO₄ (х = 0,2, 0,5, 1,0). Встановлено, що, незалежно від вмісту Феруму, при температурі відпалу у 873 К утворюється фаза гематиту, вміст якої зменшується зі збільшенням ступеня заміщення. Показано, що відпал при температурі 1073 К приводить до утворення монофазної шпінельної структури з катіонами двовалентного Феруму в октапідґратниці. Доведено, що руйнування фази гематиту спричиняє збільшення вмісту Феруму в тетрапідґратниці шпінелі.

Работа посвящена мёссбауэровским исследованиям наноразмерных порошков модифицированной ионами железа литий-марганцевой шпинели LiMn₂₋хFeхO₄ (х = 0,2, 0,5, 1,0). Установлено, что, независимо от содержания железа, при температуре отжига 870 К образуется фаза гематита, содержание которой уменьшается с увеличением степени замещения. Показано, что отжиг при температуре 1070 К приводит к образованию монофазной шпинельной структуры с катионами двухвалентного железа в октаподрешётке. Доказано, что разрушение фазы гематита влечёт за собой увеличение содержания железа в тетраподрешётке шпинели.

This work is concerned with the Mössbauer spectroscopic study of nanoscale powders of the LiMn₂₋хFeхO₄ lithium—manganese spinel (х = 0.2, 0.5, 1.0) modified with iron ions. As found, the hematite phase is formed at the annealing temperature of 873 K independently of iron content, and its content is decreasing with increasing of the substitution degree. As shown, the annealing at 1073 K leads to formation of single-phase spinel structure with cations of divalent iron in octahedral sublattice. As proved, the destruction of hematite phase causes the increase of iron content in tetrahedral sites of spinel.