|本期目录/Table of Contents|

[1]夏　禹,马　力,徐　军*.新型钾基四方钨青铜结构化合物K3La3Ti2Nb8O30[J].武汉工程大学学报,2020,42(03):288-292.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202001011]
　XIA Yu,MA Li,XU Jun *.New Potassium-Based Oxide K3La3Ti2Nb8O30 with Tetragonal Tungsten Bronze-Type Structure[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2020,42(03):288-292.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202001011]
点击复制

新型钾基四方钨青铜结构化合物K3La3Ti2Nb8O30(/HTML)
分享到：

《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
42
期数:
2020年03期
页码:
288-292
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2023-03-14

文章信息/Info

Title:
New Potassium-Based Oxide K3La3Ti2Nb8O30 with Tetragonal Tungsten Bronze-Type Structure
文章编号:
1674 - 2869（2020）03 - 0288 - 05
作者:
夏　禹1; 2; 马　力1; 2; 徐　军*1; 2
1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2. 等离子化学与新材料湖北省重点实验室（武汉工程大学），湖北 武汉 430205
Author(s):
XIA Yu1; 2; MA Li1; 2; XU Jun *1; 2
1. School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China；2. Hubei Key Laboratory of Plasma Chemical and Advanced Materials（Wuhan Institute of Technology），Wuhan 430205，China
关键词:
钨青铜; 介电性能; 容忍因子; 固相法; 弛豫铁电性
Keywords:
tetragonal tungsten bronze; dielectric properties; tolerance factor; solid-phase method; relaxation ferroelectricity
分类号:
TM282
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202001011
文献标志码:
A
摘要:
根据四方钨青铜结构稳定性的晶体化学原理，设计了新型的钾基四方钨青铜结构化合物K3La3Ti2Nb8O30，并采用固相反应法对其进行了制备。采用X射线衍射仪表征其物相，发现除了少量杂相存在外，其主相可以确认为目标化合物， 并采用扫描电子显微镜和能谱仪对其微观形貌和微观区域元素成分进行分析。使用精密阻抗分析仪对其不同频率下的介电温谱进行测量（20~600 ℃），结合结构容忍因子及A位离子平均半径所进行的预测结果，显示该化合物在室温（20 ℃）以下可能具有弛豫铁电性。
Abstract:
We designed a new potassium-based tetragonal tungsten bronze （TTB） oxide composition K3La3Ti2Nb8O30 from empirical crystal chemistry principle of TTB structure stability，and synthesized the sample with conventional solid state reaction. The X-ray diffraction results show that the target compound K3La3Ti2Nb8O30 is successfully synthesized with a small amount of impurities，and its microstructures and elemental composition of the micro-area were analyzed by scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy. Temperature dependence of dielectric property measured by precision impedance analyzer under various frequencies from 20 ℃ to 600 ℃ suggests that the new compound is a ferroelectric relaxor below room temperature （20 ℃），which is consistent with the prediction based on the structural tolerance factor and the A-site average radius in TTB compounds.

参考文献/References:

［1］　ZELLMER L A，SMITH D K，NELSON D，et al. Synthesis and unit cell parameter refinement of 25 tungsten bronze ferroelectrics ［J］. Powder Diffraction，1988，3（4）：222-233. ［2］　SIMON A，RAVEZ J. Solid-state chemistry and non- linear properties of tetragonal tungsten bronzes materials ［J］. Comptes Rendus Chimie，2006，9（10）：1268-1276. ［3］　LIU L L，WANG Y Q，WANG Y，et al. Low-temperature dielectric anomalies in KSr2Nb5O15 ceramics with tetragonal tungsten bronze structure： the effect of microstructure ［J］. Journal of Alloys and Compounds，2020，815：152397（1）-152397（9）. ［4］　JIANG D T，EKREN D，AZOUGH F，et al. The structure and thermoelectric properties of tungsten bronze Ba6Ti2Nb8O30 ［J］. Journal of Applied Physics，2019，126（12）：125115（1）-125115（11）. ［5］　YANG Z J，FENG W B，LIU X Q，et al. Ba4R2Sn4Nb6O30 （R=La，Nd，Sm） lead-free relaxors with filled tungsten bronze structure ［J］. Journal of the American Ceramic Society，2019，102（8）：4721-4729. ［6］　WAKIYA N，WANG J K，SAIKI A，et al. Synthesis and dielectric properties of Ba1-xR2x/3Nb2O6 （R： Rare Earth） with tetragonal tungsten bronze structure ［J］. Journal of the European Ceramic Society，1999，19（6/7）：1071-1075. ［7］　STENNETT M C，REANEY I M，MILES G C，et al. Dielectric and structural studies of Ba2MTi2Nb3O15 （BMNTO15，M=Bi3+，La3+，Nd3+，Sm3+，Gd3+） tetragonal tungsten bronze-structured ceramics ［J］. Journal of Applied Physics，2007，101（10）：104114（1）-104114（7）. ［8］　CHEN W，GAO T T，ZHU X L，et al. Structural and dielectric characteristics of Ba3Ln3Ti5Nb5O30 （Ln=La，Nd，Sm） filled tungsten bronze ceramics ［J］. Journal of Applied Physics，2018，123（12）：124106（1）-124106（8）.［9］　LI K，ZHU X L，LIU X Q，et al. Evolution of structure，dielectric properties，and re-entrant relaxor behavior in Ba5LaxSm1-xTi3Nb7O30 （x=0.1，0.25，0.5） tungsten bronze ceramics ［J］. Journal of Applied Physics，2013，114（4）：044106（1）-044106（5）. ［10］　KAMBA S，VELJKO S，KEMPA M，et al. Dielectric spectra of a new relaxor ferroelectric system Ba2LnTi2Nb3O15 （Ln=La，Nd） ［J］. Journal of the European Ceramic Society，2005，25（12）：3069-3073. ［11］　MILES G C，STENNETT M C，REANEY I M，et al. Temperature-dependent crystal structure of ferroelectric Ba2LaTi2Nb3O15 ［J］. Journal of Materials Chemistry，2005，15（7）：798-802. ［12］　MISEKI Y，KUDO A. Water splitting over new niobate photocatalysts with tungsten-bronze-type structure and effect of transition metal-doping ［J］. ChemSusChem：Chemistry and Sustainability， Energy and Materials，2010，4（2）：245-251. ［13］　SCOTT B A，GIESS E A，BURNS G，et al. Alkali-rare earth niobates with the tungsten bronze-type structure ［J］. Materials Research Bulletin，1968，3（10）：831-842. ［14］　LI M Z，SHI Y，ZHAO C Z，et al. Up-conversion luminescence，thermometry，and optical heating properties of Er3+ and Yb3+ doped K2LaNb5O15 submicro- particles synthesized by a simple molten salt method ［J］. Dalton Transactions，2018，47（33）：11337- 11345. ［15］　WANG X H，LI M X，ZHOU C，et al. Novel high dielectric constant and low-loss tetragonal tungsten bronze dielectrics Ba5LnMgNb9O30 （Ln=La，Nd，Sm，Gd and Yb） ［J］. Ceramics International，2014，40（1）：39-45. ［16］　ZHU X，FU M，STENNETT M C，et al. A crystal- chemical framework for relaxor versus normal ferroelectric behavior in tetragonal tungsten bronzes ［J］. Chemistry of Materials，2015，27（9）：3250-3261.

相似文献/References:

[1]徐军,唐甲,杨薇.锶掺杂二钛酸钡的熔盐法制备及其介电性能[J].武汉工程大学学报,2013,(06):40.[doi:103969/jissn16742869201309008]
　XU Jun,TANG Jia,YANG Wei.Synthesis of strontiumdoped barium dititanate and its dielectricproperties by molten salt method[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2013,(03):40.[doi:103969/jissn16742869201309008]
[2]徐军,周淼,赵焕校.铁微量掺杂对二钛酸钡陶瓷介电性能的影响[J].武汉工程大学学报,2014,(05):25.[doi:103969/jissn16742869201405006]
　XU Jun,ZHOU Miao,ZHAO Huan xiao.Influence of lightdoped Fe on dielectric properties of barium dititantate ceramics[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2014,(03):25.[doi:103969/jissn16742869201405006]
[3]龙春艳,何　曼,徐　军*.钇和钬掺杂对铋层状化合物的介电性的影响[J].武汉工程大学学报,2015,37(12):45.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 12. 0１0]
　,Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ yｔｔｒｉｕｍ ａｎｄ hｏｌｍｉｕｍ ｄｏｐｉｎｇ ｏｎ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ bｉｓｍｕｔｈ ｌａｙｅｒ-ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2015,37(03):45.[doi:10. 3969/j. issn. 1674-2869. 2015. 12. 0１0]
[4]黄昌蓉,徐　军*.新型Ruddlesden-Popper相Sr3Sn2O7陶瓷铁电体[J].武汉工程大学学报,2017,39(03):239.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 03. 006]
　HUANG Changrong,XU Jun*.New Ceramic Ferroelectric Sr3Sn2O7 with Ruddlesden-Popper Phase[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2017,39(03):239.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2017. 03. 006]
[5]骆建国,朱　蒙,龙春艳,等.Sr1-x（YK）0.25xBa0.5xBi4Ti4O15陶瓷的制备及其介电性研究[J].武汉工程大学学报,2018,40(03):288.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2018. 03. 011]
　LUO Jianguo,ZHU Meng,LONG Chunyan,et al.Preparation and Dielectric Properties of Sr1-x（YK）0.25xBa0.5xBi4Ti4O15 Ceramics[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2018,40(03):288.[doi:10. 3969/j. issn. 1674?2869. 2018. 03. 011]
[6]李沁键,龚加志,肖金坤,等.烧结温度对多孔铝酸锌陶瓷性能的影响[J].武汉工程大学学报,2022,44(01):60.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202010026]
　LI Qinjian,GONG Jiazhi,XIAO Jinkun,et al.Effect of Sintering Temperature on Properties of Porous Zinc Aluminate Ceramics[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2022,44(03):60.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202010026]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2020-01-14基金项目：武汉工程大学第十届研究生教育创新基金（CX2018065）作者简介：夏　禹，硕士研究生。E-mail：2457832677@qq.com*通讯作者：徐　军，博士，教授。E-mail: junxu@wit.edu.cn引文格式：夏禹，马力，徐军. 新型钾基四方钨青铜结构化合物K3La3Ti2Nb8O30［J］. 武汉工程大学学报，2020，42（3）：288-292.
更新日期/Last Update: 2020-07-09