СИНТЕЗ И МОРФОЛОГИЯПЕРОВСКИТНОЙ СТРУКТУРЫ CaMnO2.98
DOI:
https://doi.org/10.32014/2026.2518-1491.351Ключевые слова:
CaMnO2.98, перовскитная структура, метод Печини, Зеленый синтез, орторомбическая фаза.Аннотация
В данной работе был синтезирован перовскит на основе CaMnO2.98, и всесторонне исследованы его структурные и морфологические свойства. В процессе синтеза были использованы золь-гель метод Печини и экологически чистый метод зелёного синтеза. Метод Печини позволил получить однородный гель за счёт комплексообразования ионов металлов с использованием лимонной кислоты и этиленгликоля, что обеспечило получение наноструктурированного материала. В методе зелёного синтеза использовался экстракт алоэ, что позволило осуществить синтез перовскита экологически безопасным способом. В результате применения обоих методов был получен перовскит CaMnO2.98 с перовскитной структурой.
Результаты рентгеновского дифракционного анализа (XRD) показали, что синтезированный материал относится к орторомбической сингонии и формируется в чистой перовскитной фазе. Для образца, полученного методом Печини, параметры решётки составили a = 5.27 Å, b = 7.46 Å, c = 5.28 Å, объём элементарной ячейки V = 207.92 Å3, тогда как для образца, синтезированного методом зелёного синтеза, были определены значения a = 5.28 Å, b = 5.26 Å, c = 7.45 Å и V = 207.24 Å3. Длины связей Mn–O находились в диапазоне 1.041–2.450 Å со средним значением 1.971 Å, а длины связей Ca–O – в пределах 1.319–3.211 Å со средним значением 2.343 Å. Эти данные подтверждают структурную устойчивость октаэдров MnO6 и стабилизирующую роль ионов Ca²⁺ в кристаллической решётке.
Анализы EBSD и SAED подтвердили, что перовскит CaMnO2.98 формируется в чистой орторомбической фазе (Pnma), обладает высоким кристаллическим качеством и однородной микроструктурой. По данным сканирующей электронной микроскопии средние размеры частиц составили 0.24 мкм и 0.7 мкм. В ИК-Фурье спектрах полосы поглощения, наблюдаемые в областях 662 см-1 и 671 см-1, соответствуют колебаниям связей Ca–O и Mn–O. Полученные результаты показывают, что перовскит CaMnO2.98 является перспективным материалом для каталитических, электрохимических и энергетических применений.
