Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Кристаллическая структура и высокотемпературная проводимость новых материалов на основе галлий-содержащих сложных оксидов

Диссертация: Кристаллическая структура и высокотемпературная проводимость новых материалов на основе галлий-содержащих сложных оксидов
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В настоящее время существует достаточно обширный класс соединений, обладающих ионной проводимостью, но при этом находящихся в твёрдом состоянии — твердые электролиты. Проводимость в данных веществах обуславливается подвижными ионами: катионами и/или анионами. Однако наиболее значимый интерес представляют материалы, способные быть проводниками ионов кислорода. Этот интерес вызван бурным развитием… Читать ещё >

Кристаллическая структура и высокотемпературная проводимость новых материалов на основе галлий-содержащих сложных оксидов (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • Список условных обозначений
  • 1. Введение
  • 2. Литературный обзор
  • Оксиды, проявляющие кислород-ионную проводимость
    • 2. 1. Оксиды со структурой флюорита
      • 2. 1. 1. Кислород-ионные проводники на основе дотированного 2Ю
      • 2. 1. 2. Кислород-ионные проводники на основе допированного СеОг
      • 2. 1. 3. Соединения со структурой б-В120з
    • 2. 2. Соединения со структурой перовскита и производные от нее
    • 2. 3. Соединения со структурой браунмиллерита
    • 2. 4. Соединения с тетраэдрически-координированными катионами ва
  • Ьа8г0а307 и ЬаВа0а04)
  • Протонная проводимость в твердых телах
    • 2. 5. Протонная проводимость в перовскитоподобных оксидах
    • 2. 6. Протонная проводимость в соединениях с тетраэдрически координированными катионами Оа3+
      • 2. 6. 1. Протонная проводимость в ЬаВава
  • 3. Экспериментальная часть
    • 3. 1. Методы исследования
      • 3. 1. 1. Рентгенофазовый анализ и ретгеноструктурный анализ
      • 3. 1. 2. Нейтронография
      • 3. 1. 3. Электронная дифракция
      • 3. 1. 4. Локальный рентгеноспектральный анализ
      • 3. 1. 5. Высокотемпературные транспортные измерения
      • 3. 1. 6. Импедансная спектроскопия и вольтамперометрия
      • 3. 1. 7. Дилатометрические измерения
      • 3. 1. 8. Термогравиметрический анализ и масс-спектрометрия
    • 3. 2. Исходные вещества и методы приготовления образцов
  • 4. Результаты
    • 4. 1. Синтез и исследование соединений в системе Са-2п-0а
      • 4. 1. 1. Кристаллические структуры Са^ПбОаюОзб и Ca14Zn5.5Ga10.5O
        • 4. 1. 1. 1. Кристаллическая структура Са^ПбваюС^
        • 4. 1. 1. 2. Кристаллическая структура Ca14Zn5.5Ga10.5O
    • 4. 2. Синтез и исследование соединений в системе 8г0а1×8сх
      • 4. 2. 1. Синтез и исследование кристаллической структуры 8г20а8с05 (х = 0.5)
      • 4. 2. 2. Термическое исследование 8г20а8с
      • 4. 2. 3. Исследование 8гОа0.58с0.5^гхО2.5+х/
      • 4. 2. 4. Синтез и исследование кристаллической структуры 8г1о0аб8с
      • 4. 2. 5. Синтез и исследование кристаллической структуры 8гОао.758со
      • 4. 2. 6. Изучение взаимодействия 8г0а1×8сх02.5 (х = 0.25, 0.5) с парами воды
    • 4. 3. Изучение транспортных свойств в системе Са-гп-ва-О
    • 4. 4. Исследование транспортных свойств в системе 8г6а1. х8сх
      • 4. 4. 1. Исследование транспортных свойств Згвао^Со^Ог^
      • 4. 4. 2. Исследование транспортных свойств 8гОа0.58с0.5О2.5.Ю
      • 4. 4. 3. Исследование транспортных свойств 8гОа0.58с0.4752г0.025О2.5+0.025/
      • 4. 4. 4. Исследование транспортных свойств 8г20а8с05 и 8г1о0а68с
  • 5. Обсуждение результатов
  • 6. Выводы

Повышение эффективности превращения одного вида энергии в другой является одним из приоритетов развития современной науки и техники. В авангарде данного направления находятся разработки в области топливных элементов. Данные электрохимические устройства позволяют напрямую преобразовывать энергию химической реакции в электрическую, что способствует существенному повышению коэффициента полезного действия этих устройств и снизить затраты топлива. Одними из наиболее перспективных среди них являются твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ). В качестве топлива, применяемого в этих устройствах, может использоваться как водород любой степени чистоты, так и природный газ. При этом, в зависимости от условий эксплуатации, в качестве переносчика заряда может выступать как ион кислорода, так и протон. Помимо использования в топливных элементах следует отметить и такую область применения твердых ион-проводящих оксидов как газовые сенсоры и мембранные материалы. Одним из стандартных материалов, используемых в качестве электролита для ТОТЭ, является допированный У диоксид циркония (2г]. хУх02.8 — Однако данный материал обладает рядом существенных недостатков. Главным из них является низкое значение кислород-ионной проводимости, что требует применения высоких температур (до 1000 °С). Таким образом, поиск материалов, обладающих высокой ионной проводимостью при более низких температурах, является одним из приоритетных направлений исследований. Открытие в конце прошлого века высокой ионной проводимости в допированном галлате лантана ((Ьа, 8г)(Са, М?)Оз5 — ЬБвМ) при более низкой температуре, чем в YSZ, и высокотемпературной протонной проводимости в других галлатах (ЬаВа0а04) позволяет рассматривать сложные оксиды галлия в качестве перспективных для поиска новых ион-проводящих соединений. Поэтому, целью данной работы было получение новых ион-проводящих галлий-содержащих сложных оксидов, определение их кристаллических структур, исследование их высокотемпературных свойств.

2. Литературный обзор

В настоящее время существует достаточно обширный класс соединений, обладающих ионной проводимостью, но при этом находящихся в твёрдом состоянии — твердые электролиты. Проводимость в данных веществах обуславливается подвижными ионами: катионами и/или анионами. Однако наиболее значимый интерес представляют материалы, способные быть проводниками ионов кислорода. Этот интерес вызван бурным развитием в последнее время альтернативной энергетики и, в частности, твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Они представляют собой экологически чистую альтернативу традиционным источникам энергии и характеризуются более высоким коэффициентом полезного действия (КПД) по превращению химической энергии в электрическую. Одна из главных особенностей ТОТЭ — высокая рабочая температура, составляющая от 600 до 1000 °C. Это, с одной стороны, является их основным преимуществом перед другими типами топливных элементов, поскольку существенно увеличивает скорости протекания электрохимических процессов и позволяет использовать электродные материалы, не содержащие дорогостоящих платиновых металлов, а также снижает уровень требований к чистоте топлива. В частности, возможно использование в качестве топлива природного газа, который может быть подвергнут конверсии внутри топливного элемента. С другой стороны, использование высоких температур накладывает существенные ограничения на материалы компонентов топливных элементов, таких как коммутационные элементы. По этой причине, поиск новых материалов, обладающих высокой ионной проводимостью при пониженных температурах является важнейшей задачей, стоящей перед исследователями.

Считается, что для того чтобы соединение обладало высокой кислород-ионной проводимостью, необходимо выполнение следующих условий [1]:

1. В кристаллической структуре оксида необходимо наличие большого числа неупорядоченных кислородных вакансий.

2. Низкий энергетический барьер перехода между занятыми и свободными позициями для иона кислорода.

3. «Открытая» структура с большими каналами проводимости (большой размер «окна проводимости»).

4. Малые значения энергии связи металл-кислород.

5. Наличие в структуре катионов с легко изменяющимися координационными числами.

На настоящее время известно большое число соединений, обладающих значимой кислород-ионной проводимостью. Основную часть таких оксидов можно отнести к одному из следующих структурных типов:

1. Соединения со структурой флюорита (например, допированные катионами РЗЭ диоксиды циркония и церия), а также соединения с флюоритоподобной структурой (соединения со структурой пирохлора и фазы со шеелитоподобной структурой).

2. Соединения со структурой перовскита (например, ЬБвМ (Ьа, 8г)(Оа, М§)Озу) и со структурой, производной от нее: фазы Раддлесдена-Поппера, фазы Ауривиллиуса (допированный В12У055), соединения со структурой браунмиллерита (Ва21п205).

3. Соединения с тетраэдрически-координированными катионами ва3+ (ЬаЗЮазОт и ЬаВа0а04).

Далее в литературном обзоре будут последовательно рассмотрены кислород-проводящие соединения, относящиеся к этим структурным типам.

Оксиды, проявляющие кислород-ионную проводимость.

6. Выводы.

1. Впервые получены новые соединения Са^ПбОаюОз5 и Ca14Zn5.5Ga10.5O35.25. Показано, что дополнительные атомы кислорода внедряются в кристаллическую структуру Ca14Zn5.5Ga10.5O35.25 только в составе группировок, состоящих из связанных через общую вершину тетраэдров Zn04. Установлено, что внедрение дополнительного сверхстехиометрического кислорода не приводит к значительному увеличению проводимости.

2. Впервые синтезированы новые сложные оксиды с перовскитоподобной структурой состава 8г0а1. х8сх02.5, х = 0.25, 0.375, 0.5. Показано, что в зависимости от соотношения Оа/8с полученные оксиды кристаллизуются в различных типах структур. Установлено, что соединение 8г2Са8с05 (х = 0.5) кристаллизуется в структурном типе браунмиллерита с послойным упорядочением катионов йа и 8с.

3. Установлено образование кубической перовскитоподобной модификации SrGao.5Sco.5O25 при нагревании 8г2Са8с05. Показано, что эта модификация может быть стабилизирована при частичном гетеровалентном замещении 8с на с образованием твердых растворов состава 8гОа0.58с0.5-хггхО2.5+х/2 (х = 0.015 — 0.05) и при замещении 8с3+ на Оа3+ с образованием 8гОа0.75 $с0.25О2.5 (х = 0.25).

4. С использованием метода Монте-Карло по рентгенографическим данным с привлечением результатов электронной дифракции определена кристаллическая структура 8гю0аб8с4025- Установлено, что в этом соединении присутствует неизвестный ранее тип упорядочения В-катионов и кислородных вакансий в структуре перовскита.

5. Методами термогравиметрии, комбинированной с масс-спектроскопией, и рентгеновской дифрактометрии показано образование гидратов 8г0ао.758со.2502.5-хн20, ЗгОао^Со^Ог^хНгО и SrGao.5Sco.5-хггх02.5+х/2'ХН20 при увлажнении исходных оксидов.

6. Методом импедансной спектроскопии изучена высокотемпературная проводимость полученных оксидов. Показано, что основной вклад в проводимость 8гОа0.758с0.25О2.5-хН2О вносит ионная составляющая, включающая ион-кислородную (при Т > 750 К) и протонную проводимости (при Т < 750 К и равную 2.7−10'6 См/см при 673 К). В случае 8гОао.58со.502.5-хН20 и 8гОа0.58с0.4752г0.025О2.5+0.025/2-хН2О, установлено, что основной вклад в общую проводимость при высоких температурах (Т > 973 К) вносит дырочная проводимость, тогда как при Т < 973 К преобладает вклад протонной составляющей проводимости (7.3−10″ 6-См/см для 8гОао.58со.502.5. при 673 К).

Показать весь текст

Список литературы

  1. Thangadurai V., Weppner W. Recent progress in solid oxide and lithium ion conducting electrolytes research // Ionics. 2006. V. 12. P. 81 92.
  2. Иванов-Шиц A.K., Мурин И. В. Ионика твердого тела // С-пб.: Изд-во. Санкт-Петербургского Университета. 2010. Т.2. с. 117.
  3. Scott Н. G. Phase relationships in the zirconia-yttria system // J. Mat. Sci. 1975. V. 10. P. 1527- 1535.
  4. Badwal S. P. S. Zirconia-based solid electrolytes: microstructure, stability and ionic conductivity // Solid State Ionics. 1992. V. 52. P. 23 32.
  5. Kroger F., Wink H.J. Solid State Physics // New York: Academic Press. 1965. V.3. P. 304.
  6. Kilner J. A. Fast oxygen transport in acceptor doped oxides // Solid State Ionics. 2000. V.129. P.13−23.
  7. Goodenough J. B. Oxide-ion electrolytes // Annu. Rev. Mater. Res. 2003. V. 33. P. 91−128.
  8. Arachi Y., Sakai H., Yamamoto O., Takeda Y., Imanishai N. Electrical conductivity of the Zr02-Ln203 (Ln=lanthanides) system // Solid State Ionics. 1999. V.121.P. 133−139.
  9. Kawata K., Maekava H., Nemoto Т., Yamamura T. Local structure analysis of YSZ by Y-89 MAS-NMR // Solid State Ionics. 2006. V.177. P. 1687 1690.
  10. Kushimo A., Yildiz B. Oxygen ion diffusivity in strained yttria stabilized zirconia: where is the fastest strain // J. Mater. Chem. 2010. V. 20. P. 48 094 819.
  11. Kilo M., Argirusis C., Borchardt G., Jackson R. A. Oxygen diffusion in yttria stabilised zirconia experimental results and molecular dynamics calculation // Phys. Chem. Chem. Phys. 2003. V. 5. P. 2219 — 2224.
  12. Tarancon A., Morata A., Peiro F., Dezanneau G. A molecular dynamics study on the oxygen diffusion in doped fluorites: the effect of the dopant distribution // Fuel Cells. 2011. V. 11. P. 26−37.
  13. Kharton V. V., Marques F.M.B., Atkinson A. Transport properties of solid oxide electrolyte ceramics: a brief review // Solid State Ionics. 2004. V. 174. P. 135- 149.
  14. Etsell T. H., Flengas S.N. Electrical properties of solid oxide electrolyte // Chem. Rev. 1970. V. 70. P. 339 376.
  15. Kharton V. V., Naumovich E.N., Vecher A.A. Research on the electrochemistry of oxygen ion conductors in the former Soviet Union. I. ZrC>2-based ceramic materials // J. Solid State Electrochem. 1999. V.3. P. 61 -81.
  16. Yamamoto O., Arachi Y., Sakai H., Takeda Y., Imanishi N., Mizutani Y., Kawai M., Nakamura Y. Zirconia based oxide ion conductors for solid oxide fuel cells // Ionics. 1998. V.4. P. 403 408.
  17. Shannon R. D., Prewitt C.T. Effective ionic radii in oxides and fluorides // Acta Crystallogr. Sect. B. 1969. V. 25. P. 925 946.
  18. Badwal S. P. S., Ciacchi F.T., Milosevic D. Scandia-zirconia electrolytes for intermediate temperature solid oxide fuel cell operation // Solid State Ionics. 2000. V. 136−137, P. 91−99.
  19. Mogensen M., Sammes N.M., Tompsett G.A. Physical, chemical and electrochemical properties of pure and doped ceria // Solid State Ionics. 2000. V. 129. P. 63−94.
  20. Minervini L., Zacate M. O., Grimes R. W. Defect cluster formation in M2O3-doped Ce02 // Solid State Ionics. 1999. V. 116. P. 339 349.
  21. Nolan M., Fearon J. E., Watson G. W. Oxygen vacancy formation and migration in ceria // Solid State Ionics. 2006. V. 177. P. 3069 3074.
  22. Kim D.-J. Lattice Parameters, Ionic Conductivities, and Solubility Limits in Fluorite-Structure M02 Oxide M = Hf4*, Zr4+, Ce4+, Th4+, U4+. Solid Solutions // J. Am. Ceram. Soc. 1989. V. 72. P. 1415 1421.
  23. Eguchi K., Setoguchi T., Inoue T., Arai H. Electrical properties of ceria-based oxides and their application to solid oxide fuel cells // Solid State Ionics. 1992. V. 52. P. 165- 172.
  24. Huang K., Feng M., Goodenough J. Synthesis and Electrical Properties of Dense Ceo.9Gdo.1O1.95 Ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 1998. V. 81. P. 357 -362.
  25. Mogensen M., Sammes N. M., Tompsett G. A. Physical, chemical and electrochemical properties of pure and doped ceria // Solid State Ionics. 2000. V. 129. P. 63 94.
  26. Yeh T.-H., Chou C.-C. Development of ceria-doped zirconia electrolytes with high toughness and ionic conductivity // Solid State Ionics. 2009. V. 180. P. 1529- 1533.
  27. Harwig H. A., Weenk J. W. Phase Relations in Bismuthsesquioxide // Z. Anorg Allg. Chem. 1978. V. 444. P. 167- 177.
  28. Harwig H. A., Gerards A. G. Electrical properties of the a, |3, y, and 8 phases of bismuth sesquioxide // J. Solid State Chem. 1978. V. 68. P. 265 274.
  29. Shuk P, Wiemhofer H.-D., Guth U., Gopel W., Greenblatt M., Oxide ion conducting solid electrolytes based on Bi203 // Solid State Ionics. 1996. V. 89. P. 179- 196.
  30. Battle P. D., Catlow C. R. A., Drennan J., Murray A. D. The structural properties of the oxygen conducting 5 phase of Bi203 // J. Phys. C. 1983. V. 16. P. L561-L566.
  31. Sammes N. M., Tompsett G.A., Nafe H., Aldinger F. Bismuth based oxide electrolytes— structure and ionic conductivity // J. Eur. Ceram.Soc. 1999. V.19. P.1801 1826.
  32. Takahashi T., Iwahara H., High oxide ion conduction in sintered oxides of the system Bi203-W03 // J. Appl. Electrochem. 1973. V. 3. P. 65 72.
  33. Takahashi T., Iwahara H., Arao T. High oxide ion conduction in sintered oxides of the system Bi203-Y203 // J. Appl. Electrochem. 1975. V. 5. P. 187 -195.
  34. Boyapati S., Wachsman E.D., Jiang N. Effect of oxygen sublattice ordering on interstitial transport mechanism and conductivity activation energies in phase-stabilized cubic bismuth oxides // Solid State Ionics. 2001. V. 140. P. 149 -160.
  35. Yaremchenko A. A., Kharton V. V., Naumovich E. N., Tonoyan A. A., Samokhval V. V. Oxygen ionic transport in Bi203-based oxides: II. The Bi203-Zr02-Y203 and Bi203-Nb205-Ho203 solid solutions // J. Solid State Electrochem. 1998. V. 2. P. 308 314.
  36. Mizutani Y., Tamura M., Kawai M., Yamamoto O. Development of highperformance electrolyte in SOFC // Solid State Ionics. 1994. V. 72. P. 271 -275.
  37. Jiang N., Wachsman E.D., Jung S. A higher conductivity Bi203-based electrolyte // Solid State Ionics. 2002. V. 150. P. 347 353.
  38. Fung K. Z., Chen J., Virkar A.V. Effect of Aliovalent Dopants on the Kinetics of Phase Transformation and Ordering in RE203-Bi203 (RE = Yb, Er, Y, or Dy) Solid Solutions // J. Am. Ceram. Soc. 1993. V. 76. P. 2403 2418.
  39. Huang K., Feng ML, Goodenough J.B. Bi203-Y203-Ce02 solid solution oxideion electrolyte // Solid State Ionics. 1996. V. 89. P. 17 24.
  40. Shuk P., Wiemhofer H.-D., Guth U., Gopel W., Greenblatt M. Oxide ion conducting solid electrolytes based on Bi203 // Solid State Ionics. 1996. V. 86. P. 179−196.
  41. Takahashi T., Iwahara H. Ionic conduction in perovskite-type oxide solid solution and its application to the solid electrolyte fuel cell // Energy Convers. 1971. V. 11.P. 105−111.
  42. Sammells A., Cook R., White J., Osborne J., MacDuff R. Rational selection of advanced solid electrolytes for intermediate temperature fuel cells // Solid State Ionics. 1992. V. 52. P. Ill 123.
  43. Cook R. L., Sammells A. F. On the systematic selection of perovskite solid electrolytes for intermediate temperature fuel cells // Solid State Ionics. 1991. V. 47. P. 311−321.
  44. Iwahara H., Yajima T., Ozaki K., Suzuki H. Protonic conduction in calcium, strontium and barium zirconates // Solid State Ionics. 1993. V. 61. P. 65 69.
  45. Kilner J. A., Brook R. J. A study of oxygen ion conductivity in doped non-stoichiometric oxides // Solid State Ionics. 1982. V. 6. P. 237 252.
  46. Ishihara T., Matsuda H., Takita Y. Oxide Ion Conductivity in Doped NdA103 Perovskite-Type Oxides // J. Electrochem. Soc. 1994. V. 141. P. 3444 3449.
  47. Ishihara T. Development of New Fast Oxide Ion Conductor and Application for Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2006. V. 79. P. 1155- 1166.
  48. Liu Z., Zheng Z., Huang X., Lu Z., He T., Dong D., Sui Y., Miao J., Su W. The Pr4+ presence in Mg doped PrGa03 perovskites. // J. Alloys and Compounds. 2004. V. 363. P. 60−62.
  49. Lybye D., Poulsen F. W., Mogensen M. Conductivity of A- and B-site doped LaA103, LaGa03, LaSc03 and LaIn03perovskites // Solid State Ionics. 2000. V. 128. P. 91−103.
  50. Ishihara T., Matsuda H., Takita Y. Doped LaGa03 perovskite type oxide as a new oxide ionic conductor // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 3801−3803.
  51. Mogensen M., Lybye D., Bonanos N., Hendriksen P. V., Poulsen F. W. Factors controlling the oxide ion conductivity of fluorite and perovskite structured oxides // Solid State Ionics. 2004. V. 174. P. 279 286.
  52. Majewski P., Rozumek M., Aldinger F. Phase diagram studies in the systems La203-Sr0-Mg0-Ga203 at 1350−1400°C in air with emphasis on Sr and Mg substituted LaGa03 // J. Alloys and Compounds. 2001. V. 329. P. 253−258.
  53. Huang K., Tichy R. S., Goodenough J. B. Superior Perovskite Oxide-Ion Conductor- Strontium- and Magnesium-Doped LaGa03: I, Phase Relationships and Electrical Properties // J. Am. Ceram. Soc. 1998. V. 81. P. 2565−2575.
  54. Oncel C., Ozkaya B., Gulgun M. A. X-ray single phase LSGM at 1350 °C // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27. P. 599 604.
  55. Ishihara T., Furutani H., Honda M., Yamada T., Shibayama T., Akbay T., Sakai N., Yokokawa H., Takita Y. Improved oxide ion conductivity in Lao.8Sro.2Gao.8Mgo.2O3 by doping Co // Chem. Mater. 1999. V. 11. P. 2081 -2088.
  56. D’Hondt H., Abakumov A. M., Hadermann J., Kalyuzhnaya A. S., Rozova M. G., Antipov E. V., Van Tendeloo G. Tetrahedral Chain Order in the Sr2Fe205 Brownmillerite // Chem. Mater. 2008. V. 20. P. 7188 7194.
  57. Goodenough J. B., Ruiz-Diaz J. E., Zhen Y. S., Oxide-ion conduction in Ba2In205 and Ba3In2M08 (M=Ce, Hf, or Zr) // Solid State Ionics. 1990. V. 44. P. 21−31.
  58. Adler S., Russek S., Reimer J., Fendorf M., Stacy A., Huang Q., Santoro A., Lynn J., Baltisberger J., Werner U. Local structure and oxide-ion motion in defective perovskites // Solid State Ionics. 1994. V. 68. P. 193−211.
  59. Molin C. E., Alan N. A., Freeman C. L., Ravindran P., St0len S. Order in the disordered state: local structural entities in the fast ion conductor Ba2In205 // J. Solid State Chem. 2005. V. 178. P. 346 355.
  60. Berastegui P., Hull S., Garcia-Garcia F.J., Eriksson S.-G. The Crystal Structures, Microstructure and Ionic Conductivity of Ba2In205 and Ba (In^Zr1-x)03-^/2 // J. Solid State Chem. 2002.V. 164. P. 119 130.
  61. J. Fisher C. A., Islam M. S., Brook R. J. A Computer Simulation Investigation of Brownmillerite-Structured Ba2In205 // J. Solid State Chem. 1997. V. 128. P. 137−141.
  62. Yao T., Uchimoto Y., Kinuhata M., Inagaki T., Yoshida H. Crystal structure of Ga-doped Ba2In205 and its oxide ion conductivity // Solid State Ionics. 2000. V. 132. P. 189−198.
  63. Kakinuma K., Yamamura H., Haneda H., Atake T. Oxide-ion conductivity of (Bai-^Lax)2In205+^ system based on brownmillerite structure // Solid State Ionics. 2001. V. 140. P. 301−306.
  64. Rolle A., Vannier R. N., Gridharan N. V., Abraham F. Structural and electrochemical characterisation of new oxide ion conductors for oxygen generating systems and fuel cells // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 20 952 103.
  65. Istomin S. Ya., Koutcenko V. A., Antipov E. V., Svensson G., Attfield J. P. New anion-deficient cubic perovskites: Ba2InixCoi+x05+8 (0 < x < 0.8) and Ba2. xLaxCoIn05+§ (0.2 < x < 0.8) // J. Mat. Chem. 2002. V. 12. P. 2352−2355.
  66. Kakinuma K., Takahashi N., Yamamura H., Nomura K., Atake T. Electrical conductivity and local distortion of (Bao.5Lao.5)2In205.5 doped with divalent or tetravalent cation in in-site // Solid State Ionics. 2004. V. 168. P. 69−74.
  67. Kakinuma K., Yamamura H., Haneda H., Atake T. Oxide-ion conductivity of the perovskite-type solid-solution system, (Bai-x3,SrxLay)2In205+^ // Solid State Ionics. 2002. V. 154−155. P. 571−576.
  68. Yoshinaga M., Fumoto T., Hashimoto T. Electrical conductivity and crystal structure of Ba2In205 at high temperatures under various oxygen partial pressures //J. Electrochem. Soc. 2005. V. 152. P. 1221 1225.
  69. Rozumek M., Majevski P., Sauter L., Aldinger F. La^Sr^/jasC^-s melilite-type ceramics preparation, composition, and structure // J. Am. Ceram. Soc. 2004. V. 87. P. 662 — 669.
  70. Rozumek M., Majevski P., Schluckwerder H., Adinger F., Kunstler K., Tomandl G. Electrical conduction behavior of Lai+^Sri-^Ga307−8 melilite-type ceramics //J. Am. Ceram. Soc. 2004. V. 87. P. 1795 1798.
  71. Kuang X., Green M.A., Niu H., Zajdel P., Dickinson C., Claridge J.B., Jantsky L., Rossiensky M., Interstitial oxide ion conductivity in the layered tetrahedral network melilite structure // Nature Mat. 2008. V. 7. P. 498 504.
  72. Tealdi C., Mustarelli P., Islam M. S. Layered LaSrGa307-based oxide-ion conductors: cooperative transport mechanisms and flexible structures // Adv. Funct. Mater. 2010. V. 20. P. 3874 3880.
  73. Catlow C. R. A., Bell R.G., Gale Computer modeling as a technique in materials chemistry // J. Mater. Chem. 1994. V. 4. P. 781 792.
  74. Catlow C. R. A. Atomistic mechanisms or ionic transport in fast-ion conductors // J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1990. V.86. P. 1167 1176.
  75. Thomas C. I., Kuang X., Deng Z., Niu H., Claridge J.B., Rossiensky M. Phase stability control of interstitial oxide ion conductivity in the Lai+xSri.xGa307.x/2 melilite family // Chem. Mater. 2010. V. 22. P. 2510 2516.
  76. Li S., Schonberger F., Slater P. LaixBa1+xGa04x/2: A novel high temperature proton conductor // Chem. Commun. 2003. V. 21. P. 2694 2695.
  77. Kendrick E., Kendrick J., Knight K. S., Islam M. S., Slater P. S. Cooperative mechanisms of fast-ion conduction in gallium-based oxides with tetrahedral moieties // Nature Mat. 2007. V.6. P. 871 875.
  78. Takahashi T., Iwahara H. Solid-state ionics: protonic conduction in perovskite type oxide solid solutions. // Rev. Chim. Miner. 1980. V. 17(4). P. 243−253.
  79. Iwahara H., Esaka T., Uchida H., Maeda N. Proton conduction in sintered oxides and its application to steam electrolysis for hydrogen production // Solid State Ionics. 1981. V. 3−4. P. 359−363.
  80. Iwahara H., Uchida H., Ono K., Ogaki K. Proton conduction in sintered oxides based on BaCe03 // J. Electrochem. Soc. 1988. V. 135. P. 529 533.
  81. Ishihara T. Perovskite oxide for solid oxide fuel cells // New York: Springer Science + Business Media. 2009. P. 264.
  82. Munch W., Kreuer K. D., Seifert G., Maier J. Proton diffusion in perovskites: comparison between BaCe03, BaZr03, SrTi03, and CaTi03 using quantum molecular dynamics // Solid State Ionics. 2000. V. 136 137. P. 183 — 189.
  83. Malavasi L., Fisher C. A. J., Islam M. S., Oxide-ion and proton conducting electrolyte materials for clean energy applications: structural and mechanistic features // Chem. Soc. Rev. 2010. V. 39. P. 4370 4387.
  84. Kreuer K. D. Proton diffusion in perovskites: comparison between BaCe03, BaZr03, SrTi03, and CaTi03 using quantum molecular dynamics // Solid State Ionics. 2000. V. 136−137. P. 183−189.
  85. Munch W., Kreuer K.D., Adams S., Seifert G., Maier J. The relation between crystal structure and the formation and mobility of protonic charge carriers: a case study of Y-doped BaCe03 and SrCe03 // Phase Transitions. 1999. V. 68. P. 567−586.
  86. Kreuer K. D. Proton-conducting oxides // Annu. Rev. Mater. Res. 2003. V. 33. P. 333−359.
  87. Nowick A. S., Yang D., Liang K. C. Some factors that determine proton conductivity in nonstoichiometric complex perovskites // Solid State Ionics. 1999. V. 125. P. 303 -311.
  88. Matsumoto H., Kawasaki Y., Ito N., Enoki M., Ishihara T. Relation between electrical conductivity and chemical stability of BaCe03-based protonconductors with different trivalent dopants // Electrochem. Solid-State Lett. 2007. V. 10. P. B77-B80.
  89. Ma G., Zhang F., Zhu J., Meng G. Proton conduction in Lao.9Sr0.2Gao.8Mgo.203−8 // Chem. Mater. 2006. V. 18. P. 6006 6011.
  90. Fujii H., Catayama Y., Shimura T., Iwahara H. Protonic conduction in perovskite-type oxide ceramics based on LnSc03 (Ln=La, Nd, Sm or Gd) at high temperature // J. Electroceram. 1998. V. 2:2. P. 119 125.
  91. Lybye D., Bonanos N. Proton and oxide ion conductivity of doped LaSc03 // Solid State Ionics. 1999. V. 125. P. 339 344.
  92. Kato H., Yugami H. Electrical conductivity of Nd (-^Ca^Sc i-^Mg/^ perovskite-type oxides // J. Electroceram. 2007. V. 18. P. 219 224.
  93. Nomura K., Takeuchi T., Tanase S., Kageyama H., Tanimoto K., Miyazaki Y. Proton conduction in (Lao.9Sro.i)Mm03-, 5 (Mm=Sc, In, and Lu) perovskites // Solid State Ionics. 2002. V. 154−155. P. 647 652.
  94. Stroeva A., Gorelov V., Balakireva V. Conductivity of Lai^Sr^Sci-yMgyOs-" (x = y = 0.01−0.20) in reducing atmosphere // Rus. J. Electrochem. 2010. V. 46. No. 7. P. 784 788.
  95. Stroeva A., Balakireva V., Dunyushkina L., Gorelov V. Electroconductivity and nature of ion transfer in Lai-^Sr^Sci^Mg^O^ system (0.01 < 0.20) in dry and humid air // Rus. J. Electrochem. 2010. V. 46. No 5. P. 552 559.
  96. Schonberger F., Kendrick E., Islam M. S., Slater P. R. Investigation of proton conduction in Lai-xBai+xGaO^x^ and LaixSr2+xGa05-x/2 // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 2951 -2953.
  97. Giannici F., Messana D., Longo A., Mortorana A. Crystal structure and local dynamics in tetrahedral proton-conducting LaixBai+xGa04 // J. Phys. Chem. C. 2011. V. 115. P. 298−304.
  98. Larson A. C., Von Dreele R. B. «General Structure Analysis System (GSAS)», Los Alamos National Laboratory Report // LAUR. 2000. P. 86−748- B.H. Toby. EXPGUI, a graphical user interface for GSAS // J. Appl. Cryst. 2001. V. 34P. 210−213.
  99. Barbanyagre V. D., Timoshenko T.I., Il’inets A.M., Shamshurov V.M. Calcium aluminozincates of Ca (x)Al (y)Zn (k)0(n) composition // Powder Diffract. 1997. V. 12. P. 22 26.
  100. Grins J., Istomin S.Ya., Svensson G., Attfield J.P., Antipov E.V. The disordered cubic structure of Ca7Co3Ga5Oi8 // J. Solid State Chem. 2005. V. 178. P. 2197−2204.
  101. Abakumov A.M., Hadermann J., Kalyuzhnaya A.S., Rozova M.G., Mikheev M.G., Van Tendeloo G., Antipov E.V. Ca6.3Mn3Ga4.4Al1.3Oi8 A novel complex oxide with 3D tetrahedral framework // J. Solid State Chem. 2005. V. 178. P. 3137−3144.
  102. Favre-Nicolin V., Cerny R. FOX, 'free objects for crystallography': a modular approach to ab initio structure determination from powder diffraction // J. Appl. Cryst. 2002. V. 35. P. 734 743.
  103. Johnson D. ZView: A Software Program for IES Analysis, Version 2.8, Scribner Associates Inc., Southern Pines, NC, 2002.
  104. Bilic A., Gale J. D. Proton mobiblity in In-doped CaZr03 perovskite oxide // Chem. Mater., 2007, V.19, p. 2842 2851.
  105. Ahmed I., Knee C. S., Eriksson S.-G., Ahlberg E., Karlsson M., Matic A., Borjessonc L. Proton Conduction in Perovskite Oxide BaZro.5Ybo.503-d prepared by wet chemical synthesis route // J. Electrochem. Soc. 2008. V. 155. P. 97- 102.
  106. Kurumada M., Hara H., Munakata F., Iguchi E. Electric conductions in La0.9Sr0.iGaO3.s and Lao.9Sr0.iGao.9Mgo.i03.s // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 245−251.
  107. Lim D.-K., Choi M.-B., Park C.-N., Washman E. D., Song S.-J. Partial conductivities and chemical diffusivities of mixed protonic-electronic conducting CaZr0.9Y0.iO3.5 // J. Electrochem. Soc. 2011. V. 158. P. B337 -B342.
  108. Slater P., Sansom J., Tolchard J. Development of apatite-type oxide ion conductors // Chem. Rec. 2004. V. 4. P. 373 384.
  109. Islam M. S., Tolchard J. R., Slater P. R. An apatite for fast oxide ion conduction // Chem. Comm. 2003. P. 1486 1487.
  110. Esaka T. Ionic conduction in substituted scheelite-type oxides. // Solid State Ionics. 2000. V. 136−137. P. 1 9.
  111. Brown I.D. The Chemical Bond in Inorganic Chemistry. The Bond Valence Model. // IUCr Monographs on Crystallography. V. 12. Oxford: Oxford University Press. 2002. P.
  112. Poeppelmeier K.R., Leonowicz M.E., Scanlon J.C., Longo J.M., Yelon W.B. Structure determination of CaMn03 and CaMn02.5 by X-ray and neutron methods // J. Solid State Chem. 1982. V. 45. P. 71 -79.
  113. Caignaert V., Nguyen N., Hervieu M., Raveau B. Sr2Mn205, an oxygen-defect perovskite with Mn (III) in square pyramidal coordination // Mater. Res. Bull. 1985. V. 20. P. 479−484.
  114. Caignaert V. Sr2Mn205 magnetic structure // J. Magn. Magn. Mater. 1997. V. 166. P. 117−123.
  115. Mori T., Inoue K., Kamegashira N., Yamaguchi Y., Ohoyama K. Neutron diffraction study of Sr2Mn205 // J. Alloys Compd. 2000. V. 296. P. 92 97.
  116. Suescun L., Chmaissem O., Mais J., Dabrowski B., Jorgensen J. D. Crystal structures, charge and oxygen-vacancy ordering in oxygen deficientperovskites SrMnO* (x<2.7) // J. Solid State Chem. 2007. V. 180. P. 1698 -1707.
  117. Khasanova N.R., Izumi F., Hiroi Z., Takano M., Huang Q., Santoro A. Redetermination of the structure of La2Cu205 by neutron powder diffraction // Acta Cryst. C. 1996. V. 52. P. 2381 2384.
  118. Alonso J. A. Martinez-Lope M. J. Preparation and crystal structure of deficient perovskite LaNi02.5, solved from powder neutron data // J. Chem. Soc. Dalton Trans. 1995. P. 2819 2824.
  119. Alonso J. A., Martinez-Lope M. J., Garcia-Munoz J. L., Fernandez M. T. Crystal structure and magnetism in the defect perovskite LaNi02.5 // Physica B. Y. 234−236. 1997. P. 18−19.
  120. Greaves C., Jacobson, A. J., Tofield B. C., Fender B. E. F. A powder neutron diffraction investigation of the nuclear and magnetic structure of Sr2Fe205 // Acta Crystallographica B. 1975. V. 31. P. 641 646.
  121. Bertaut F., Blum P., Sagnieres A. La structure du ferrite dicalcique et de la brownmillerite // C.R. Acad. Sei. 1957. V. 244. P. 2944 2946.
  122. Vaughey J. T., Wiley J. B., Poeppelmeier K. R. Synthesis, structure, and properties of LaSrCuGaOs H Z. Anorg. Allgem. Chem. 1991. V. 598. P. 327 -338.
  123. Bertaut E. F., Blum P., Sagnieres A. Structure du ferrite bicalcique et de la brownmillerite //Acta Crystallographies 1959. V. 12. P. 149 159.
  124. Arpe R., von Schenk R., Mueller-Buschbaum H. Uber Erdalkalimetalloxogallate. VI. Zur Kenntnis von Ca2FeGa05, ein Beitrag zur Kristallchemie von Ma^Me? 'O5-Verbindungen // Z. Anorg. Allgem. Chemie. 1974. V. 410. P. 97- 103.
  125. Lindberg F., Istomin S.Ya., Berastegui P., Svensson G., Kazakov S.M., Antipov E.V. Synthesis and structural studies of Sr2Co2-^Gax05, 0.3 < x < 0.8 //J. Solid State Chem. 2003. V. 173. P. 395 406.
  126. Istomin S.Ya., Abdyusheva S.V., Svensson G., Antipov E.V. Synthesis, crystal and magnetic structure of a novel brownmillerite-type compound Ca2C01.6Gao.4O5 // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 4251 4257.
  127. Abakumov A. M., Shpanchenko R. V., Lebedev O. I., Van Tendeloo G., Amelinckx S., Antipov E. V. The phase transitions and crystal structures of Ba3RM207.5 complex oxides (R = rare-earth elements, M = Al, Ga) // Acta Cryst. A. 1999. V. 55. P. 828 839.
  128. Ahmed I., Kinyanjui F. G., Rahman S. M. H., Steegstra P., Eriksson S. G., Ahlberg E. Proton Conductivity in Mixed B-Site Doped Perovskite Oxide BaZro.5lno.25Ybo.2503-d // J. Electrochem. Soc. 2010. V. 157. P. B1819 -B1824.
  129. Nomura K., Takeuchi T., Kamo S.-I., Kageyama H., Miyazaki Y. Proton conduction in doped LaSc03 perovskites // Solid State Ionics. 2004. V. 175. P. 553 -555.
  130. Haugsrud R., Norby T. Proton conduction in rare-earth ortho-niobates and ortho-tantalates // Nature Mater. 2006. V. 5. P. 193 196.
  131. Corcoran D. J. D., Irvine J. T. S. Investigations into Sr3CaZro.5Ta1.5O8.75, a novel proton conducting perovskite oxide // Solid State Ionics. 2001. V. 145. P. 307−313.
  132. Norby T., Wideroe M., Glockner R., Larring Y. Hydrogen in oxides // Dalton Trans. 2004. V. 19. P. 3012 3018.
  133. Kosacki I., Tuller H. L. Mixed conductivity in SrCe0.95Yb0.05O3 protonic conductors // Solid State Ionics. 1995. V. 80. P. 223 229.
  134. Fujii H., Katayama Y., Shimura T., Iwahara H. Protonic Conduction inperovskite-type Oxide Ceramics Based on LnSc03 (Ln=La, Nd, Sm or Gd) at High Temperature // J. of Electroceramics 2:2. 1998. P. 119 125.
Заполнить форму текущей работой

Сессия? Спокойно!