Effect of ZrO2 addition on the BO6 vibration modes of [(Bi0.5Na0.5)TiO3 – SrTiO3 – BaTiO3] perovskite structure for enhancement energy storage properties

钙钛矿(结构) 材料科学 储能 振动 能量(信号处理) 化学工程 声学 物理 功率(物理) 工程类 热力学 量子力学
作者
Mohammed Ezzeldien,Abeer M. Beagan,P. A. Alvi,Abd El-razek Mahmoud
出处
期刊:Results in physics [Elsevier BV]
卷期号:58: 107445-107445 被引量:27
标识
DOI:10.1016/j.rinp.2024.107445
摘要

In the present study, (Bi0.35Na0.35Sr0.2Ba0.1) (Ti1-xZrx) O3 (abbreviate BBSNTZx) (0.0 ≤ x ≤ 0.1) bulk ceramics were selected to enhance their energy storage performance and relaxor degree by suppression of TiO6 (Orthorhombic-phase) vibration mode. As a result, a significant effect of Zr4+ on the dilution of O-phase and growth of R-phase has been observed. The addition of Zr4+ induced decreasing the tolerance factor value (τ) from 0.994 to 0.988, which agrees with FT-IR results. Along with the variation of crystal structure, the broad permittivity peak increased via the amount of Zr4+ increases, which was confirmed by increasing the diffusive coefficient (γ) from 1.524 to 1.877. Pure BBSNT anti-ferroelectric –ceramic exhibited high Wrec = 0.57 J/cm3 with moderate ƞ = 83 % at lower electric field (E = 60 kV/cm). The value of ƞ can be enhanced up to 93 % at Zr = 0.1, attributed to enhanced relaxor phase and polar nanoregions contributions.Furthermore, the temperature and frequency stability of the energy storage properties can be enhanced simultaneously by the addition of Zr ions. The suppression of converse piezoelectric coefficient (d*33) attributed to decreasing the non-revisable 180° domain switching at high Zr content. The present study introduces useful guidelines for understanding the correlation between BO6 octahedral tilting vibration mode and ferroelectric properties of the perovskite structure. Furthermore, the energy storage properties can be enhanced by the suppression of TiO6 vibration modes, which is confirmed by decreasing the O/R volume fraction, subsequently enhancing the relaxor degree.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小华完成签到 ,获得积分10
1秒前
cz发布了新的文献求助30
1秒前
田様应助潘雨露采纳,获得10
1秒前
kexing完成签到 ,获得积分10
2秒前
卡布奇诺完成签到,获得积分10
3秒前
suiwuya完成签到,获得积分10
3秒前
TH完成签到 ,获得积分10
3秒前
南瓜小笨111111完成签到 ,获得积分10
4秒前
聪明的哈密瓜完成签到,获得积分10
4秒前
Yrawn完成签到 ,获得积分10
5秒前
husaiao完成签到 ,获得积分10
5秒前
cz完成签到,获得积分10
6秒前
乔治韦斯莱完成签到 ,获得积分10
8秒前
Porkpike完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
勺子完成签到,获得积分10
9秒前
乒坛巨人完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
一颗橙完成签到,获得积分10
10秒前
chang完成签到 ,获得积分10
10秒前
浮游应助机灵半兰采纳,获得10
11秒前
liliping完成签到,获得积分10
12秒前
儒雅的豌豆完成签到,获得积分10
13秒前
Rewi_Zhang完成签到,获得积分10
13秒前
凤迎雪飘完成签到,获得积分10
14秒前
dew应助娇娇采纳,获得10
14秒前
long完成签到 ,获得积分10
14秒前
居然是我完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
Shmily完成签到,获得积分10
17秒前
Knight发布了新的文献求助10
17秒前
Dguojiang完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
潘雨露完成签到,获得积分10
19秒前
旺仔仔完成签到,获得积分10
20秒前
千山完成签到,获得积分10
21秒前
bbd发布了新的文献求助10
21秒前
廿伊完成签到,获得积分10
21秒前
严锦强完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Inorganic Chemistry Eighth Edition 1200
Free parameter models in liquid scintillation counting 1000
Standards for Molecular Testing for Red Cell, Platelet, and Neutrophil Antigens, 7th edition 1000
The Organic Chemistry of Biological Pathways Second Edition 800
The Psychological Quest for Meaning 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6314478
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8130703
关于积分的说明 17037719
捐赠科研通 5370196
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2851158
邀请新用户注册赠送积分活动 1828962
关于科研通互助平台的介绍 1681159