Кристаллическая структура и свойства сложных оксидов (Nd,Ba)(Co,Fe)O3 – δ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Определены области гомогенности и кристаллическая структура твердых растворов состава Nd\(_{{1 - x}}\)BaxCo\(_{{1 - y}}\)FeyO\(_{{3 - \delta }}\). В зависимости от концентрации введенного бария оксиды Nd\(_{{1 - x}}\)BaxCo\(_{{1 - y}}\)FeyO\(_{{3 - \delta }}\) кристаллизуются в орторомбически искаженной (x = 0.05, пр. гр. Pbnm), кубической (0.6 ≤ x  ≤  0.9,  пр. гр.  Pm-3m)  структуре перовскита или структуре двойного слоистого перовскита NdBaCo\(_{{2 - x}}\)FexO\(_{{5 + \delta }}\) (0.0 ≤ x ≤ 1.4, пр. гр. P4/mmm). Построены зависимости параметров элементарных ячеек от состава твердых растворов Nd\(_{{1 - x}}\)BaxCo\(_{{1 - y}}\)FeyO\(_{{3 - \delta }}\). Показано, что величина кислородной нестехиометрии Nd\(_{{1 - x}}\)BaxCo\(_{{1 - y}}\)FeyO\(_{{3 - \delta }}\), определенная методом термогравиметрического анализа в интервале 298–1373 K на воздухе, увеличивается с ростом содержания бария и кобальта. Средние значения коэффициентов термического расширения оксидов Nd\(_{{1 - x}}\)BaxCo\(_{{1 - y}}\)FeyO\(_{{3 - \delta }}\) (0.8 ≤ x ≤ 0.9 и 0.7 ≤ y ≤ 0.9) заметно увеличиваются с ростом температуры от (13.5–14.5) × 10–6 K–1 в интервале 300–700 K до (23.2–26.2) × 10–6 K–1 в интервале 700–1373 K.

Об авторах

Т. В. Аксенова

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: TV.Aksenova@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

Н. Е. Волкова

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: TV.Aksenova@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

В. С. Легонькова

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Email: TV.Aksenova@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

В. А. Черепанов

Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина

Автор, ответственный за переписку.
Email: TV.Aksenova@urfu.ru
Россия, 620002, Екатеринбург

Список литературы

  1. Maignan A., Martin C., Pelloquin D. et al. // J. Solid State Chem. 1999. V. 142. P. 247.
  2. Anderson P.S., Kirk C.A., Knudsen J. et al. // Solid State Sci. 2005. V. 7. P. 1149.
  3. Pralong V., Caignaert V., Herbert S. et al. // Solid State Ionics. 2006. V. 177. P. 1879.
  4. Аксенова Т.В., Гаврилова Л.Я., Цветков Д.С. и др. // Журн. физ. химии. 2011. Т. 85. № 3. С. 493.
  5. Kim J.H., Manthiram A. // J. Electrochem. Soc. 2008. V. 155. P. B385.
  6. Jarry A., Luetkens H., Pashkevich Y.G. et al. // Phys. B. 2009. V. 404. P. 765.
  7. Zhao L., He B., Zhiqin X. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2010. V. 35. P. 753.
  8. Burley J.C., Mitchel J.F., Short S. et al. // J. Solid State Chem. 2003. V. 170. P. 339.
  9. Donazzi A., Pelosato R., Cordaro G. et al. // Electrochim. Acta. 2015. V. 182. P. 573.
  10. Karen P., Woodward P.M. // J. Mater. Chem. 1999. V. 9. P. 789.
  11. Karen P., Woodward P.M., Santhosh P.N. et al // J. Solid State Chem. 2002. V. 167. P. 480.
  12. Kim Y.N., Kim J.-H., Manthiram A. // J. Power Sources. 2010. V. 195. P. 6411.
  13. Tsvetkov D.S., Ivanov I.L., Zuev A.Yu. // J. Solid State Chem. 2013. V. 199. P. 154.
  14. Volkova N.E., Gavrilova L.Ya., Cherepanov V.A. et al. // Ibid. 2013. V. 204. P. 219.
  15. Cherepanov V.A., Aksenova T.V., Gavrilova L.Ya. et al. // Solid State Ionics. 2011. V. 188. P. 53.
  16. Yan J., Jiang Sh., Song T. et al. // Biomass and Bioener. 2021. V.151. P. 106154.
  17. Sun L., Qin H., Wang K. et al. // Mater. Chem. Phys. 2011. V. 125. P. 305.
  18. Волкова Н.Е., Урусова А.С., Гаврилова Л.Я. и др. // Журн. общ. химии. 2016. Т. 86. № 8. С. 1258.
  19. Kundu A.K., Mychinko M.Yu., Caignaert V. et al. // J. Solid State Chem. 2015. V. 231. P. 36.
  20. Volkova N.E., Lebedev O.I., Gavrilova L.Ya. et al. // Chem. Mater. 2014. V. 26. № 21. P. 6303.
  21. Kundu A.K., Lebedev O.I., Volkova N.E. et al. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. № 21. P. 5398.
  22. Aksenova T.V., Volkova N.E., Maignan A., Cherepanov V.A. // J. Am. Cer. Soc. 2022. V. 105. № 5. P. 3601.
  23. Jiang L., Li F., Wei T. et al. // Electrochim. Acta. 2014. V. 133. P. 364.
  24. Sun J., Liu X., Han F. et al. // Solid State Ionics. 2016. V. 288. P. 54.
  25. Yi K., Sun L., Li Q. et al. // Int. J. Hydrogen Energy. 2016. V. 41. P. 10228.
  26. Meng F., Xia T., Wang J. et al. // J. Power Sources. 2015. V. 293. P. 741.
  27. Jiang X., Xu Q., Shi Y. et al. // J. Power Sources. 2014. V. 39. P. 10817.
  28. Dong F., Ni M., Chen Y. et al. // J. Mater. Chem. A 2014. V. 2. P. 20520.
  29. Аксенова Т.В., Элкалаши Ш.И., Урусова А.С., Черепанов В.А. // Журн. неорган. химии. 2017. Т. 62. № 8. С. 1092.
  30. Knížek K., Hejtmánek J., Jirák Z. et al. // Phys. Rev. B. 2009. V. 79. P. 134103.
  31. Scherrer B., Harvey A.S., Tanasescu S. et al. // Phys. Rev. B. 2011. V. 84. P. 085113.
  32. Raccah P.M., Goodenough J.B. // Phys. Rev. 1967. V. 155. № 3. P. 932.
  33. Shannon R.D. // Acta Cryst. A. 1976. V. 32. № 5. P. 751.
  34. Volkova N.E., Bazueva M.V., Aisarinova D.T. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 860. P. 158438.
  35. Gavrilova L.Ya., Aksenova T.V., Volkova N.E. et al. // J. Solid State Chem. 2011. V. 184. P. 2083.
  36. Lide D.R. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 87th edition, Taylor and Francis, CRC Press, 2007.
  37. Elkalashy Sh.I., Aksenova T.V., Urusova A.S., Cherepanov V.A. // Solid State Ionics. 2016. V. 295. P. 96.
  38. Elkalashy Sh.I., Gilev A.R., Aksenova T.V. et al. // Ibid. 2018. V. 316. P. 85.

Дополнительные файлы


© Т.В. Аксенова, Н.Е. Волкова, В.С. Легонькова, В.А. Черепанов, 2022