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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 12/2021

29.05.2021

Effect of Pr, Mn doping on the structure and properties of BiFeO3

verfasst von: Lei Zhou, Guojian Jiang, Dandan Wu, Jianbing Chen

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 12/2021

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Abstract

The powders of Bi1-xPrxFeO3 (x = 0, 0.05, 0.1) and Bi0.95Pr0.05Fe1-yMnyO3 (y = 0.05, 0.1) were prepared by hydrothermal method. The effects of Pr and Mn doping content on the structure, morphology, magnetic, and photocatalytic properties of BiFeO3 (BFO) have been studied. X-ray diffraction (XRD) demonstrated that the compounds are distorted rhombohedral perovskite structure without any other heterogeneity and structural transition. Field emission scanning electron microscope (FESEM) reflected that the surface of compounds is a dense, agglomerated sphere, and the morphology changes with the addition of Pr, Mn. Energy spectrum analysis (EDS) shows that the Bi0.95Pr0.05Fe0.95Mn0.05O3 sample is mainly composed of 5 elements (Bi, Fe, O, Pr, Mn), and the atomic ratio matches the formula well. Integrating the vibrating sample magnetometer (VSM) into the physical property measurement system (PPMS-9) shows that the introduction of Pr3+and Mn2+ ions can enhance the magnetic properties of BFO at room temperature. In addition, doping with Pr3+ and Mn2+ ions can improve the photocatalytic performance of BFO, and with the increase of Mn2+ concentration, the photocatalytic performance of BFO first rises and then decreases, and its catalytic performance is getting better and better.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat C. Michel, J.M. Moreau, G.D. Achenbach, R. Gerson, W.J. James, Solid State Commun. 7, 701 (1969)CrossRef C. Michel, J.M. Moreau, G.D. Achenbach, R. Gerson, W.J. James, Solid State Commun. 7, 701 (1969)CrossRef
2.
4.
Zurück zum Zitat X. Liu, B. Cheng, J. Hu, H. Qin, M. Jiang, Sens. Actuators B. 133, 340 (2008)CrossRef X. Liu, B. Cheng, J. Hu, H. Qin, M. Jiang, Sens. Actuators B. 133, 340 (2008)CrossRef
5.
6.
7.
Zurück zum Zitat G.L. Yuan, K.Z. Baba-Kishi, J.M. Liu, S.W. Or, Y.P. Wang, Z.G. Liu, J. Am. Ceram. Soc. 89, 3136 (2006)CrossRef G.L. Yuan, K.Z. Baba-Kishi, J.M. Liu, S.W. Or, Y.P. Wang, Z.G. Liu, J. Am. Ceram. Soc. 89, 3136 (2006)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Y.I. Golovko, V.M. Mukhortov, O.A. Bunina, I.N. Zakharchenko, A.S. Anokhin, V.B. Shirokov, Y.I. Yuzyuk, Phys. Solid State 52, 1432 (2010)CrossRef Y.I. Golovko, V.M. Mukhortov, O.A. Bunina, I.N. Zakharchenko, A.S. Anokhin, V.B. Shirokov, Y.I. Yuzyuk, Phys. Solid State 52, 1432 (2010)CrossRef
9.
10.
11.
12.
Zurück zum Zitat J.B. Li, G.H. Rao, J.K. Liang, Y.H. Liu, J. Luo, J.R. Chen, Appl. Phys. Lett. 90, 1 (2007) J.B. Li, G.H. Rao, J.K. Liang, Y.H. Liu, J. Luo, J.R. Chen, Appl. Phys. Lett. 90, 1 (2007)
13.
Zurück zum Zitat B. Yu, M. Li, Z. Hu, L. Pei, D. Guo, X. Zhao, S. Dong, Appl. Phys. Lett. 93, 1 (2008) B. Yu, M. Li, Z. Hu, L. Pei, D. Guo, X. Zhao, S. Dong, Appl. Phys. Lett. 93, 1 (2008)
14.
Zurück zum Zitat V.A. Khomchenko, D.A. Kiselev, I.K. Bdikin, V.V. Shvartsman, P. Borisov, W. Kleemann, J.M. Vieira, A.L. Kholkin, Appl. Phys. Lett. 93, 1 (2008)CrossRef V.A. Khomchenko, D.A. Kiselev, I.K. Bdikin, V.V. Shvartsman, P. Borisov, W. Kleemann, J.M. Vieira, A.L. Kholkin, Appl. Phys. Lett. 93, 1 (2008)CrossRef
15.
16.
Zurück zum Zitat N. Zhang, D. Chen, F. Niu, S. Wang, L. Qin, Y. Huang, Sci. Rep. 6, 1 (2016)CrossRef N. Zhang, D. Chen, F. Niu, S. Wang, L. Qin, Y. Huang, Sci. Rep. 6, 1 (2016)CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat S. Chandel, P. Thakur, S.S. Thakur, V. Kanwar, M. Tomar, V. Gupta, A. Thakur, Ceram. Int. 44, 4711 (2018)CrossRef S. Chandel, P. Thakur, S.S. Thakur, V. Kanwar, M. Tomar, V. Gupta, A. Thakur, Ceram. Int. 44, 4711 (2018)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat J. Zhang, B.J. Wang, X. Ju, T. Liu, T.D. Hu, Polymer (Guildf). 42, 3697 (2001)CrossRef J. Zhang, B.J. Wang, X. Ju, T. Liu, T.D. Hu, Polymer (Guildf). 42, 3697 (2001)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat B. Ramachandran, A. Dixit, R. Naik, G. Lawes, M.S.R. Rao, Phys. Rev. B 82, 1 (2010)CrossRef B. Ramachandran, A. Dixit, R. Naik, G. Lawes, M.S.R. Rao, Phys. Rev. B 82, 1 (2010)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat S. Pillai, D. Bhuwal, T. Shripathi, V. Shelke, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2950 (2013)CrossRef S. Pillai, D. Bhuwal, T. Shripathi, V. Shelke, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 24, 2950 (2013)CrossRef
22.
Zurück zum Zitat X. Sun, L. Di, T. Xian, Y. Zhou, H. Li, Y. Gao, H. Yang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 32, 623 (2021)CrossRef X. Sun, L. Di, T. Xian, Y. Zhou, H. Li, Y. Gao, H. Yang, J. Mater. Sci. Mater. Electron. 32, 623 (2021)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Y. Tie, S.Y. Ma, S.T. Pei, Q.X. Zhang, K.M. Zhu, R. Zhang, X.H. Xu, T. Han, W.W. Liu, Sensors Actuators B 308, 127689 (2020)CrossRef Y. Tie, S.Y. Ma, S.T. Pei, Q.X. Zhang, K.M. Zhu, R. Zhang, X.H. Xu, T. Han, W.W. Liu, Sensors Actuators B  308, 127689 (2020)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat R. Pandey, C. Panda, P. Kumar, M. Kar, J. Sol-Gel. Sci. Technol. 85, 166 (2018)CrossRef R. Pandey, C. Panda, P. Kumar, M. Kar, J. Sol-Gel. Sci. Technol. 85, 166 (2018)CrossRef
25.
Zurück zum Zitat R.K. Mishra, D.K. Pradhan, R.N.P. Choudhary, A. Banerjee, J. Magn. Magn. Mater. 320, 2602 (2008)CrossRef R.K. Mishra, D.K. Pradhan, R.N.P. Choudhary, A. Banerjee, J. Magn. Magn. Mater. 320, 2602 (2008)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat A. Ianculescu, F.P. Gheorghiu, P. Postolache, O. Oprea, L. Mitoseriu, J. Alloys Compd. 504, 420 (2010)CrossRef A. Ianculescu, F.P. Gheorghiu, P. Postolache, O. Oprea, L. Mitoseriu, J. Alloys Compd. 504, 420 (2010)CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Q. Chang, H. Liang, B. Shi, X. Li, Y. Zhang, L. Zhang, H. Wu, J. Colloid Interface Sci. 588, 336 (2021)CrossRef Q. Chang, H. Liang, B. Shi, X. Li, Y. Zhang, L. Zhang, H. Wu, J. Colloid Interface Sci. 588, 336 (2021)CrossRef
Metadaten
Titel
Effect of Pr, Mn doping on the structure and properties of BiFeO3
verfasst von
Lei Zhou
Guojian Jiang
Dandan Wu
Jianbing Chen
Publikationsdatum
29.05.2021
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 12/2021
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-021-06190-0

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