Sol–gel synthesis and characterization of lead-free LNKN nanocrystalline powder

Wang, Chao; Hou, Yudong; Ge, Hong You; Zhu, Mankang; Wang, Hao; Yan, Hui

doi:10.1016/j.jcrysgro.2008.08.042

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“…The LNKN gels were synthesized by a novel sol-gel method, 17 in which Nb 2 O 5 was changed into a water-soluble species through the chemical chelation as the Nb source. In order to obtain nano powders with different grain sizes, the calcination temperatures of gels were precisely controlled from 400 to 650 • C.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Crystal structure and orthorhombic–tetragonal phase transition of nanoscale (Li0.06Na0.47K0.47)NbO3

Wang

Hou

et al. 2009

Journal of the European Ceramic Society

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Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Crystal structure and orthorhombic–tetragonal phase transition of nanoscale (Li0.06Na0.47K0.47)NbO3

Wang

Hou

et al. 2009

Journal of the European Ceramic Society

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“…Se puede observar que los espectros correspondientes a los polvos cerámicos sintetizados presentan regiones características, la primera región está ubicada entre ∼3700 cm -1 y ∼3000 cm -1 y es atribuida a enlaces O-H [12] posiblemente asociados al modo de flexión del grupo H-O-H del agua [13], la ubicada a ∼1637 cm -1 corresponde a moléculas de agua adsorbidas sobre la superficie de las muestras [14], la banda a ~1430 cm -1 pertenece a los modos vibracionales del C-O absorbido del CO 2 del aire [15] y entre 900 cm -1 y 400 cm -1 encontramos la zona de interés de las muestras, relacionada con de las fases secundarias refleja que existen fases transitorias entre los polvos obtenidos en el proceso de síntesis y la fase buscada (perovskita) lo que se pudo corroborar al someter los polvos a un tratamiento térmico a una temperatura mayor g/mol), Na (22,99 g/mol) y Nb (92,91 g/mol) esto es debido a que la frecuencia es proporcional a donde k es la constante de fuerza relacionada con los enlaces presentes y μ la masa reducida [23], (iii) al ordenamiento catiónico en posiciones no equivalentes [24]. La aparición de nuevas bandas puede deberse al ordenamiento catiónico en posiciones equivalente y/o a la distorsión de la celda unitaria [24].…”

Section: Resultados Y Discusiónunclassified

Efecto del BiFeO3 en las propiedades del sistema ferroeléctrico libre de plomo K0.5Na0.5NbO3

Pinza¹,

Jurado²,

Raigoza³

2014

Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidr.

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INTRODUCCIÓNUno de los enfoques prometedores para crear nuevos materiales es la combinación de diferentes propiedades físicas en un material para aumentar su funcionalidad. El acoplamiento entre los parámetros de orden magnético y ferroeléctrico puede conducir a efectos magnetoeléctricos, en los que la magnetización puede ser modificada por la aplicación de un campo eléctrico y viceversa. A la fecha han sido identificados relativamente pocos materiales multiferroicos, y en los que se conocen, el mecanismo que subyace a su ferroelectricidad es a menudo poco convencional [1]. El niobato de potasio y sodio, K 0.5 Na 0.5 NbO 3 (KNN), se ha considerado un buen candidato para la fabricación de cerámicas ferroeléctricas libres de plomo debido a su buena respuesta piezoeléctrica y la relativamente alta temperatura de Curie ~420 ºC [2]. Sin embargo, es muy difícil sinterizar cerámicas piezoeléctricas basadas en KNN debido a la volatilidad del Na y del K y a su alta reactividad con la humedad. Por otro lado el BiFeO 3 es un compuesto multiferroico muy utilizado recientemente debido a que sus temperaturas de transición eléctrica y magnética, están encima de la temperatura ambiente (T C ∼ 820-850 ºC, T N = 370 ºC) siendo un óptimo candidato para el desarrollo de aplicaciones. Uno de los grandes problemas con este compuesto es la presencia de impurezas que aumentan la conductividad eléctrica, enmascarando el fenómeno de la ferroelectricidad [3]. Por otro lado, el BiFeO 3 (BFO) se ha usado como dopante del KNN para formar contorno de fase morfotrópico (CFM) romboédrico-ortorrómbico [4]. Sin embargo, la solubilidad del BFO en KNN es pequeña, lo que se atribuye a la gran diferencia estructural entre ambos materiales (BFO romboédrico y KNN ortorrómbico); para aumentar la solubilidad del BFO en el KNN puede ser útil la sustitución del sitio A por lantano ya que puede desviar su estructura de romboédrica a tetragonal/ortorrómbica a temperatura ambiente, por ejemplo, la estructura del sistema (Bi 0.8 La 0.2 )FeO 3 (BLFO) es tetragonal [4]. La obtención de cerámicas densas basadas en KNN depende fuertemente de las características del polvo de partida, por esto deben utilizarse métodos de síntesis que garanticen el control estequiométrico, disminución de la temperatura de síntesis y sinterización, la reproducibilidad, etc. El método de reacción por combustión se destaca como un importante y moderno procedimiento para la síntesis instantánea de óxidos cerámicos multicomponentes, En la búsqueda de un material multiferroico, se prepararon polvos y piezas cerámicas del sistema ferroeléctrico libre de plomo (1-x)K 0.5 Na 0.5 NbO 3 -x(Bi 0.8 La 0.2 )FeO 3 (KNN-BLFO) (x=0.005, 0.010, 0.015, 0.020, 0.025), mediante el método de reacción por combustión. Para todas las estequiometrias estudiadas se obtuvo la fase perovskita característica del KNN. Con las diferentes caracterizaciones se determinó que el BLFO se incorpora en la estructura cristalina del KNN modificándola sin que se presente una transición de fase. Se comprobó además que la adic...

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“…25 The nano-sized NKN powders were prepared by sol-gel method, and the scheme was as follows. According to the chemical stoichiometry of NKN, the water-soluble niobate solution was mixed with Na 2 CO 3 and K 2 CO 3 , into a diluted solution of citric acid, and subsequently acetic acid was added to control the pH value.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

“…The morphology of the powders shows a composite structure of particles and rods, which is different from the observation of homogeneous NKN nano-particles in the former work. 25 It was found that the morphology of the NKN powders is strongly determined by the calcining procedure. By adjusting appropriate heating rate, inhomogeneous shapes of NKN powders were synthesized and the detailed crystallization process of the powders will be investigated in other articles.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

Growth of (Na0.5K0.5)NbO3 single crystals by abnormal grain growth method from special shaped nano-powders

Wang

Zhu

et al. 2010

Journal of the European Ceramic Society

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Sol–gel synthesis and characterization of lead-free LNKN nanocrystalline powder

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Crystal structure and orthorhombic–tetragonal phase transition of nanoscale (Li0.06Na0.47K0.47)NbO3

Crystal structure and orthorhombic–tetragonal phase transition of nanoscale (Li0.06Na0.47K0.47)NbO3

Efecto del BiFeO<sub>3</sub> en las propiedades del sistema ferroeléctrico libre de plomo K<sub>0.5</sub>Na<sub>0.5</sub>NbO<sub>3</sub>

Growth of (Na0.5K0.5)NbO3 single crystals by abnormal grain growth method from special shaped nano-powders

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