J 2020

A sustainable reaction process for phase pure LiFeSi2O6 with goethite as an iron source

SKURIKHINA, O., M. SENNA, M. FABIÁN, R. WITTE, R. TARASENKO et. al.

Základní údaje

Originální název

A sustainable reaction process for phase pure LiFeSi2O6 with goethite as an iron source

Název česky

Udržitelný reakční proces pro fázově čistý LiFeSi2O6 s goethitem jako zdrojem železa

Autoři

SKURIKHINA, O. (703 Slovensko, garant), M. SENNA (392 Japonsko), M. FABIÁN (703 Slovensko), R. WITTE (276 Německo), R. TARASENKO (703 Slovensko), V. TKÁČ (703 Slovensko), M. ORENDÁČ (703 Slovensko), M. KAŇUCHOVÁ (703 Slovensko), V. GIRMAN (703 Slovensko), E. TÓTHOVÁ (703 Slovensko), Marta HARNIČÁROVÁ (203 Česká republika, domácí), Jan VALÍČEK (203 Česká republika, domácí) a Vladimír ŠEPEĽÁK (703 Slovensko, domácí)

Vydání

Ceramics International, Nizozemsko, Elsevier Ltd, 2020, 0272-8842

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20500 2.5 Materials engineering

Stát vydavatele

Nizozemské království

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/75081431:_____/20:00001762

Organizační jednotka

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

UT WoS

000533511200064

Klíčová slova česky

Goethite; LiFeSi2O6; Mechanochemistry; Mössbauerova spektroskopie; Reaktivita pevné směsi

Klíčová slova anglicky

Goethite; LiFeSi2O6; Mechanochemistry; Mössbauer spectroscopy; Reactivity of solid mixture

Štítky

Změněno: 8. 6. 2020 12:33, Kateřina Nygrýnová

Anotace

V originále

Lithium-iron methasilicate (LiFeSi2O6, LFS), a member of clinopyroxene family, is an attractive compound for its multiferroic properties and applicability in energy-related devices. Conventional preparative method requires heating at elevated temperatures for long periods of time, with inevitable severe grain growth. We demonstrate that a-FeO(OH) (goethite) is superior as an iron source toward phase pure LFS over conventional hematite, a-Fe2O3. The exact phase purity, i.e., no trace of iron containing reactant, is confirmed in the goethite-derived LFS by 57Fe Mössbauer spectroscopy. The grain growth of LFS during heating is suppressed to keep its crystallite size of 120 nm. Higher reactivity of goethite in comparison with hematite is mainly attributed to the dehydration of goethite, which in our case was accelerated by Li2O. Related reaction mechanisms with the possible product pre-nucleation during mechanical activation are also mentioned. The magnetic properties of goethite-derived LFS are equivalent to those prepared via a laborious solid-state route. Thus, the presented preparative method offers a more sustainable route than conventional processing, and thus enables practical application of LFS. © 2020 Elsevier Ltd and Techna Group S.r.l.