СИНТЕЗ И ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ НОВЫХ ФТОРЗАМЕЩЕННЫХ ПЕРОВСКИТОВ НА ОСНОВЕ НИОБАТА БАРИЯ-КАЛЬЦИЯ

Результат исследований: Вклад в журналСтатьяНаучно-исследовательскаярецензирование

Аннотация

Принимался во внимание тот факт, что на сегодняшний день в качестве материала электролита твердооксидных топливных элементов активно исследуются соединения с перовскитоподобной структурой, характеризующиеся проявлением кислородно-ионной проводимости в сухой атмосфере и протонной проводимости во влажной атмосфере. Возможность возникновения протонных дефектов в этих соединениях обусловлена наличием вакансий кислорода. Наличие вакантных позиций в кислородной подрешетке способствует обратимому диссоциативному поглощению воды из газовой фазы и появлению протонного вклада проводимости. Примером фазы, которая характеризуется структурой перовскита и обладает кислородным дефицитом в анионной подрешетке, является ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5, описанный в литературе как кислородно-ионный и протонный проводник. Изовалентное и гетеровалентное допирование катионных подрешеток является одним из методов модификации структуры данного типа и оптимизации физико-химических свойств сложнооксидных материалов. Развитие метода анионного допирования может стать альтернативой для получения новых материалов с улучшенными свойствами. Ранее было установлено, что анионное замещение F-→O2- приводит к увеличению кислородной и протонной проводимости в области малой концентрации допанта (полианионный эффект). Данная работа является продолжением исследований по изучению влияния эффекта анионного гетеровалентного допирования на кислородно-ионный и протонный транспорт. Впервые синтезированы и рентгенографически аттестованы сложные оксиды Ba2-0,5x CaNbO5,5-x Fx, полученные методом анионного допирования кислородной подрешетки ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5 фторид-ионами. Синтез осуществлялся твердофазным методом, максимальная температура отжига составила 1 300 оС. Все исследованные образцы (0 < х ≤ 0,4) были однофазными и характеризовались кубической структурой двойного перовскита. Установлено, что введение ионов с меньшим радиусом (F-) приводит к уменьшению параметра решетки фторзамещенных составов относительно недопированного ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5.
Переведенное названиеSynthesis and Phase Analysis of Fluorine-Doped Perovskites Based on Barium-Calcium Niobates
Язык оригиналаРусский
Страницы (с-по)88-94
Число страниц7
ЖурналМеждународный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"
Номер выпуска19-21(231-233)
DOI
СостояниеОпубликовано - 2017

Отпечаток

Fluorine
Barium
Oxygen
Calcium
Proton conductivity
Doping (additives)
Ions
Protons
Oxides
Anions
Earth atmosphere
X ray analysis
Oxygen vacancies
Air
Solid oxide fuel cells (SOFC)
Electrolytes
Lattice constants
Substitution reactions
Gases
Annealing

ГРНТИ

  • 31.15.00 Физическая химия

Уровень публикации

  • Перечень ВАК

Цитировать

@article{066d3e776da44d3dbc8f0a085cb700f1,
title = "СИНТЕЗ И ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ НОВЫХ ФТОРЗАМЕЩЕННЫХ ПЕРОВСКИТОВ НА ОСНОВЕ НИОБАТА БАРИЯ-КАЛЬЦИЯ",
abstract = "Принимался во внимание тот факт, что на сегодняшний день в качестве материала электролита твердооксидных топливных элементов активно исследуются соединения с перовскитоподобной структурой, характеризующиеся проявлением кислородно-ионной проводимости в сухой атмосфере и протонной проводимости во влажной атмосфере. Возможность возникновения протонных дефектов в этих соединениях обусловлена наличием вакансий кислорода. Наличие вакантных позиций в кислородной подрешетке способствует обратимому диссоциативному поглощению воды из газовой фазы и появлению протонного вклада проводимости. Примером фазы, которая характеризуется структурой перовскита и обладает кислородным дефицитом в анионной подрешетке, является ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5, описанный в литературе как кислородно-ионный и протонный проводник. Изовалентное и гетеровалентное допирование катионных подрешеток является одним из методов модификации структуры данного типа и оптимизации физико-химических свойств сложнооксидных материалов. Развитие метода анионного допирования может стать альтернативой для получения новых материалов с улучшенными свойствами. Ранее было установлено, что анионное замещение F-→O2- приводит к увеличению кислородной и протонной проводимости в области малой концентрации допанта (полианионный эффект). Данная работа является продолжением исследований по изучению влияния эффекта анионного гетеровалентного допирования на кислородно-ионный и протонный транспорт. Впервые синтезированы и рентгенографически аттестованы сложные оксиды Ba2-0,5x CaNbO5,5-x Fx, полученные методом анионного допирования кислородной подрешетки ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5 фторид-ионами. Синтез осуществлялся твердофазным методом, максимальная температура отжига составила 1 300 оС. Все исследованные образцы (0 < х ≤ 0,4) были однофазными и характеризовались кубической структурой двойного перовскита. Установлено, что введение ионов с меньшим радиусом (F-) приводит к уменьшению параметра решетки фторзамещенных составов относительно недопированного ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5.",
author = "Тарасова, {Наталия Александровна} and Галишева, {Анжелика Олеговна} and Удачин, {Виктор Ильич} and Балдина, {Людмила Ивановна}",
year = "2017",
doi = "10.15518/isjaee.2017.19-21.088-094",
language = "Русский",
pages = "88--94",
journal = "Международный научный журнал {"}Альтернативная энергетика и экология{"}",
issn = "1608-8298",
publisher = "Общество с ограниченной ответственностью {"}Научно-технический центр ТАТА{"}",
number = "19-21(231-233)",

}

TY - JOUR

T1 - СИНТЕЗ И ФАЗОВЫЙ АНАЛИЗ НОВЫХ ФТОРЗАМЕЩЕННЫХ ПЕРОВСКИТОВ НА ОСНОВЕ НИОБАТА БАРИЯ-КАЛЬЦИЯ

AU - Тарасова, Наталия Александровна

AU - Галишева, Анжелика Олеговна

AU - Удачин, Виктор Ильич

AU - Балдина, Людмила Ивановна

PY - 2017

Y1 - 2017

N2 - Принимался во внимание тот факт, что на сегодняшний день в качестве материала электролита твердооксидных топливных элементов активно исследуются соединения с перовскитоподобной структурой, характеризующиеся проявлением кислородно-ионной проводимости в сухой атмосфере и протонной проводимости во влажной атмосфере. Возможность возникновения протонных дефектов в этих соединениях обусловлена наличием вакансий кислорода. Наличие вакантных позиций в кислородной подрешетке способствует обратимому диссоциативному поглощению воды из газовой фазы и появлению протонного вклада проводимости. Примером фазы, которая характеризуется структурой перовскита и обладает кислородным дефицитом в анионной подрешетке, является ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5, описанный в литературе как кислородно-ионный и протонный проводник. Изовалентное и гетеровалентное допирование катионных подрешеток является одним из методов модификации структуры данного типа и оптимизации физико-химических свойств сложнооксидных материалов. Развитие метода анионного допирования может стать альтернативой для получения новых материалов с улучшенными свойствами. Ранее было установлено, что анионное замещение F-→O2- приводит к увеличению кислородной и протонной проводимости в области малой концентрации допанта (полианионный эффект). Данная работа является продолжением исследований по изучению влияния эффекта анионного гетеровалентного допирования на кислородно-ионный и протонный транспорт. Впервые синтезированы и рентгенографически аттестованы сложные оксиды Ba2-0,5x CaNbO5,5-x Fx, полученные методом анионного допирования кислородной подрешетки ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5 фторид-ионами. Синтез осуществлялся твердофазным методом, максимальная температура отжига составила 1 300 оС. Все исследованные образцы (0 < х ≤ 0,4) были однофазными и характеризовались кубической структурой двойного перовскита. Установлено, что введение ионов с меньшим радиусом (F-) приводит к уменьшению параметра решетки фторзамещенных составов относительно недопированного ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5.

AB - Принимался во внимание тот факт, что на сегодняшний день в качестве материала электролита твердооксидных топливных элементов активно исследуются соединения с перовскитоподобной структурой, характеризующиеся проявлением кислородно-ионной проводимости в сухой атмосфере и протонной проводимости во влажной атмосфере. Возможность возникновения протонных дефектов в этих соединениях обусловлена наличием вакансий кислорода. Наличие вакантных позиций в кислородной подрешетке способствует обратимому диссоциативному поглощению воды из газовой фазы и появлению протонного вклада проводимости. Примером фазы, которая характеризуется структурой перовскита и обладает кислородным дефицитом в анионной подрешетке, является ниобат бария-кальция Ba2CaNbO5,5, описанный в литературе как кислородно-ионный и протонный проводник. Изовалентное и гетеровалентное допирование катионных подрешеток является одним из методов модификации структуры данного типа и оптимизации физико-химических свойств сложнооксидных материалов. Развитие метода анионного допирования может стать альтернативой для получения новых материалов с улучшенными свойствами. Ранее было установлено, что анионное замещение F-→O2- приводит к увеличению кислородной и протонной проводимости в области малой концентрации допанта (полианионный эффект). Данная работа является продолжением исследований по изучению влияния эффекта анионного гетеровалентного допирования на кислородно-ионный и протонный транспорт. Впервые синтезированы и рентгенографически аттестованы сложные оксиды Ba2-0,5x CaNbO5,5-x Fx, полученные методом анионного допирования кислородной подрешетки ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5 фторид-ионами. Синтез осуществлялся твердофазным методом, максимальная температура отжига составила 1 300 оС. Все исследованные образцы (0 < х ≤ 0,4) были однофазными и характеризовались кубической структурой двойного перовскита. Установлено, что введение ионов с меньшим радиусом (F-) приводит к уменьшению параметра решетки фторзамещенных составов относительно недопированного ниобата бария-кальция Ba2CaNbO5,5.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=30275678

U2 - 10.15518/isjaee.2017.19-21.088-094

DO - 10.15518/isjaee.2017.19-21.088-094

M3 - Статья

SP - 88

EP - 94

JO - Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"

JF - Международный научный журнал "Альтернативная энергетика и экология"

SN - 1608-8298

IS - 19-21(231-233)

ER -