ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ФОРМИРОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ НА СВОЙСТВА ПРОТОННЫХ ПРОВОДНИКОВ НА ОСНОВЕ СКАНДАТА ЛАНТАНА
Аннотация
Изучены структура и свойства протонных проводников на основе LaScO3, синтезированных путем акцепторного допирования и создания дефицита по катиону La. Показано, что количество интеркалированных в решетку оксида протонов растет с ростом степени катионного допирования и выше при допировании стронцием, чем кальцием. Замечено, что в образцах скандата лантана с катионной нестехиометрией количество интеркалированных протонов уменьшается с ростом дефицита по лантану, что вероятно обусловлено возможностью связывания кислородных вакансий
VO•• в комплексы типа (LaLa''' - VO••)' и блокированием их участия в процессе растворения воды. Определены энергии активации проводимости объема и границ зерен скандата лантана, синтезированного различными методами. Показано, что проводимость и энергия активации проводимости объема зерен образцов, допированных стронцием, выше, чем при допировании кальцием. Замечено, что энергия активации проводимости образцов с катионной нестехиометрией практически не зависит от дефицита по лантану.
Об авторах
И. В. Хромушин
РГП «Институт ядерной физики»
Казахстан
Алматы
Казахстан
Алматы
Т. И. Аксенова
РГП «Институт ядерной физики»
Казахстан
Алматы
Казахстан
Алматы
Список литературы
1. Bishimbaev V.K. Modern development of metal-hydrogen power / V.K. Bishimbaev, K.K. Lepesov // Proceed-ings of NAS RK, physics and mathematics series. – 2013. – № 3. – P. 26–29.
2. Iwahara H. High temperature proton conducting solids oxide fuel cells using various fuels / H. Iwahara, H.Uchida, S.Tanaka // J. Appl. Electrochem. – 1986. – Vol. 16. – P. 663–668.
3. Reijers R. Literature review on high temperature proton conducting materials / R. Reijers, W. Haije // Energy research Centre of the Netherlands, Dec. 2008.
4. Lybye D. Proton and oxide ion conductivity of doped LaScO3 / D. Lybye, N. Bonanos // Solid State Ionics. 1999. V. 125. P. 339– 344.
5. Горелов В.П. Протонные твердые электролиты на основе LaScO3 / В.П. Горелов, А.Ю. Строева // Электрохимия, 2012. Т. 48. № 10. C. 1044–1056.
6. Hatchwell C. The role of dopant concentration, A-site deficiency and processing on the electrical properties of strontium- and titanium-doped lanthanum scandate / C. Hatchwell, N. Bonanos, M. Mogensen // Solid State Ionics. 2004. V. 167. P. 349–354.
7. Строева А.Ю. Влияние дефектности подрешетки скандия на ионный и дырочный перенос в протонпроводящих оксидах на основе LaScO3 / А.Ю. Строева, В.П. Горелов, А.В. Кузьмин, В.Б. Выходец, Т.Е. Куренных // Электрохимия, 2011. Т. 47. № 3. С. 1–12.
8. Shima D. The influence of cation non-stoichiometry on the properties of undoped and gadolinia-doped barium cerate / D. Shima, S.M. Haile // Solid State Ionics. – 1997. – V. 97. – P. 443–455.
9. Kuzmin A.V. Synthesis and characterization of dense proton-conducting La1−xSrxScО3-α ceramics / A.V. Kuzmin, A.Y. Stroeva, V.P. Gorelov, Y.V. Novikova, A.S. Lesnichyova, A.S. Farlenkov, A.V. Khodimchuk. // Int. J. Hydr. Energy. – 2019. – V. 44. – P. 1130–1138 [CrossRef].
10. Горелов В. П. Протонные твердые электролиты на основе LаScO3 / В.П. Горелов, А.Ю. Строева. // Электрохимия. – 2012. – Т. 48. № 10. С. 1044–1056/
11. Aksenova T.I. Thermodesorption study of barium and strontium cerates / T.I. Aksenova, I.V. Khromushin, Zh.R. Zhotabaev, K.D. Bukenov, A.K Berdauletov, Z.V Medvedeva. // Solid State Ionics. – 2003. – V. 162–163. – P. 31–36.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке МОН РК (грант АР05130148).
Для цитирования:
Хромушин И.В., Аксенова Т.И. ВЛИЯНИЕ СПОСОБА ФОРМИРОВАНИЯ ДЕФЕКТОВ НА СВОЙСТВА ПРОТОННЫХ ПРОВОДНИКОВ НА ОСНОВЕ СКАНДАТА ЛАНТАНА. Вестник НЯЦ РК. 2020;(2):70-79.
For citation:
Khromushin, I.V., Aksenova Т.I. INFLUENCE OF DEFECTS FORMATION WAY ON PROPERTIES OF PROTON CONDUCTORS BASED ON LANTHANUM SCANDATE. NNC RK Bulletin. 2020;(2):70-79. (In Russ.)
Просмотров: 118
Послать статью по эл. почте 