Исследованы структурные превращения, происходящие в слоистых системах, сформированных спеканием прессованных порошков полититаната калия и продукта его модифицирования в водном растворе сульфата марганца. Методом импедансной спектроскопии изучены электрические свойства полученных многослойных керамических материалов в диапазоне частот 10–1…106 Гц. Показано, что частотная зависимость электрических свойств конденсаторных структур, образованных несколькими слоями различных высокополяризуемых диэлектриков, существенно отличается от полученной с использованием однослойных диэлектриков. Проанализированы возможности применения многослойных керамических структур с высокой диэлектрической проницаемостью в качестве диэлектриков и электрохимически активных материалов.
Айна Рахатовна Саратцева (Батырова) – аспирант кафедры «Химия и химическая технология материалов», СГТУ им. Гагарина Ю. А., Саратов, Россия
Владимир Георгиевич Гоффман – доктор химических наук, профессор кафедры «Химия и химическая технология материалов», СГТУ им. Гагарина Ю. А., Саратов, Россия
Лилия Алексеевна Максимова – кандидат химических наук, старший преподаватель кафедры «Химия и химическая технология материалов», СГТУ им. Гагарина Ю. А., Саратов, Россия
Александр Владиленович Гороховский – доктор химических наук, профессор, заведующий кафедрой «Химия и химическая технология материалов», СГТУ им. Гагарина Ю. А., Саратов, Россия
1. Ceramic materials: Processes, properties, and applications / ed. P. Boch, J.-C. Niepce Newport Beach CA. ISTE Ltd., 2007. 567 p.
2. Brennan R. E., Turcu S., Hall A., et al. Fabrication of electroceramic components by layered manufacturing (LM) // Ferroelectrics, 2003. V. 293. P. 3 – 17.
3. Chen H., Guo L., Zhu W., et al. Recent advances in multi-material 3D printing of functional ceramic devices // Polymers. 2022. V. 14. P. 4635.
4. McMillen M., Douglas A. M., Correia T. M., et al. Increasing recoverable energy storage in electroceramic capacitors using “dead-layer” engineering // Applied Physics Letters. 2012. V. 101. P. 242909.
5. Webber K. G., Clemens O., Buscaglia V., et al. Review of the opportunities and limitations for powder-based high-throughput solid-state processing of advanced functional ceramics // Journal of the European Ceramic Society. 2024. V. 44. P. 116780.
6. Gorshkov N. V., GoffmanV. G., Vikulova M. A., et al. Temperature-dependence of electrical properties for the ceramic composites based on potassium polytitanates of different chemical composition // Journal of Electroceramics. 2018. V. 22. P. 306 – 315.
7. Gorokhovsky A., Saunina, S., Maximova L., et al. Synthesis and electric properties of the high-k ceramic composites based on potassium polytitanate modified by manganese // Research on Chemical Intermediates. 2022. V. 48. P. 1227 – 1248.
8. Gorokhovskii A. V., Tret’yachenko E. V., Kovaleva D. S., et al. Synthesis and electrophysical properties of ceramic nanocomposites based on potassium polytitanate modified by chromium compounds // Glass Ceram. 2016. V. 73. P. 206 – 209.
9. Kidner N. J., Homrighaus Z. J., Ingram B. J., et al. Impedance/dielectric spectroscopy of electroceramics – Part 1: Evaluation of composite models for polycrystalline ceramics // Journal of Electroceramics. 2005. V. 14. P. 283 – 291.
10. Druce J., Tellez H., Burriel M., et al. Surface termination and subsurface restructuring of perovskite-based solid oxide electrode materials // Energy and Environmental Science. 2014. V. 7. P. 3593 – 3599.
11. Jonscher A. K. The universal dielectric response // Nature. 1977. V. 267(5613). P. 673 – 679.
12. B?rardan D., Franger S., Dragoe D., et al. Colossal dielectric constant in high entropy oxides // Physica Status Solidi (RRL) – Rapid Research Letters. 2016. V. 10. P. 328 – 333.
13. Sebald J., Krohns S., Lunkenheimer P., et al. Colossal dielectric constants: A common phenomenon in CaCu3Ti4O12 related materials // Solid State Communications. 2010. V. 150. P. 857 – 860.
14. Gorokhovsky A. V., Tretyachenko E. V., Goffman V. G., et al. Preparation and dielectric properties of ceramics based on mixed potassium titanates with the hollandite structure // Inorganic Materials. 2016. V. 52. P. 587 – 592.
15. Cao C., Singh K., Kan W. H., et al. Electrical properties of hollandite-type Ba1.33Ga2.67Ti5.33O16, K1.33Ga1.33Ti6.67O16, and K1.54Mg0.77Ti7.23O16 // Inorganic Chemistry. 2019. V. 58. P. 4782 – 4791.
16. Cowley R. A., Gvasaliya S. N., Lushnikov, S. G., et al. Relaxing with relaxors: a review of relaxor ferroelectrics // Advanced Physics, 2011. V. 60, No. 2. P. 229 – 327.
17. Moetakef P., Larson A. M., Hodges B. C., et al. Synthesis and crystal chemistry of microporous titanates Kx(Ti,M)8O16 where M = Sc–Ni // Journal of Solid State Chemistry. 2014. V. 220. P. 45 – 53.
18. Sinelshchikova O. Yu., Petrov S. A., Besprozvannykh N. V., et al. Features of sol-gel synthesis of new functional materials based on complex oxides with tunnel structure // Journal of Sol-Gel Science and Technology. 2013. V. 68, No. 3. P. 495 – 499.
19. Yao Z., Song Z., Hao H., et al. Homogeneous/inhomogeneous?structured dielectrics and their energy?storage performances // Advanced Materials. 2017. V. 20. P. 1601727.
Статью можно приобрести
в электронном виде!
PDF формат
700 руб
DOI: 10.14489/glc.2026.02.pp.016-023
Тип статьи:
Научная статья
Оформить заявку
