Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback

Структура и электротранспортные свойства катиондефицитных производных слоистого феррокупрокобальтита неодима–бария

Структура и электротранспортные свойства катиондефицитных производных слоистого феррокупрокобальтита неодима–бария

Abstract

Перспективными катодными материалами для среднетемпературных твердооксидных топливных элементов на основе протон- или кислородионпроводящих твердых электролитов являются слоистые двойные пероскиты (СДП) на основе редкоземельных элементов, бария и 3d-металлов, обладающие высокой электропроводностью и электрокаталитической активностью в реакции восстановления кислорода. Для улучшения функциональных характеристик СДП используют различные стратегии: а) создание композитов на основе СДП, б) частичное замещение катионов и в) создание дефицита катионов в различных позициях структуры СДП. Достоинством последней стратегии является то, что она не требует усложнения химического и, как правило, фазового состава СДП. Целью настоящего исследования явилось изучение влияния дефицита неодима и бария на структурные и электротранспортные характеристики СДП NdBaFeCo0.5Cu0.5O6–d. Образцы были получены керамическим методом и охарактеризованы при помощи рентгенофазового анализа, ИК-спектроскопии поглощения, иодометрии, электронной микроскопии, термического анализа, а также методов исследования электропроводности и термо-ЭДС. Создание до 10 мол. % вакансий в подрешетках неодима или бария слабо сказывается на величинах индекса кислородной нестехиометрии (d) и параметров элементарной ячейки производных NdBaFeCo0.5Cu0.5O6–d, однако приводит к увеличению размера кристаллитов (определенного по методам Шеррера, Уильямсона–Холла и размеранапряжения) и термической стабильности этих фаз. Величины удельной электропроводности и коэффициента Зеебека керамики, в целом, возрастают, а энергий активации процесса электропереноса уменьшаются при создании дефицита неодима или бария в ее структуре. В интервале температур 300–700 К взвешенная подвижностьносителей заряда («дырок») изменяется в пределах 0.04–0.8 см2/(В·с) и увеличивается с ростом температуры, что характерно для поляронного механизма проводимости, а их концентрация варьируется в пределах (0.1–3)·1020 см–3, экспоненциально растет с увеличением температуры и, в целом, при создании дефицита неодима или бария в структуре NdBaFeCo0.5Cu0.5O6–d

Keywords

термическая стабильность, термо-эдс, Chemistry, слоистые двойные перовскиты, электропроводность, концентрация носителей заряда, дефицит катионов, взвешенная подвижность, структура, QD1-999

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold