Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
полиморфных соединений путем структурных преобразований между
"материнско-дочерними" фазами. В наборе приемов "мягкой химии" могут быть
использованы такие процессы, как интеркаля-ция и деинтеркаляция, ионный
обмен, дегидратация, дегвдроксияирование, гидролиз, окисление и
восстановление (включая электрохимическое), обработка газовыми смесями и
т д. Система перечисленных выше принципов в настоящее время далека от
завершения, но ее использование тем не менее дает возможность создать
общую методологическую основу контролируемого синтеза твердофазных
веществ и материалов с уникальными электрофизическими характеристиками.
ЛИТЕРАТУРА
[ Третьяков ЮД // Изв Сиб отд АН СССР Сер хим наук 19152 Нэб С 1622
2 Третьяков ЮД " МетятЮГ //Журн Всесоюз хим о-ва 1991 Т Эб,№3 С 265
3 Takahasht Т, Yamamoto О J //Etectrochem Soc 1979 Vol 126* N 10 Р 654
4 Мурин И В //Изв Сиб отд АН СССР Сер хим наук 1984 №2, вып 1 С
53
5 DudneyNJ //Ann Rev Matter Sci 1989 Vol 19 P 103
6 WagnerJB,Jr //Mat Res Butt 1980 Vol \5 P 1691
7 Paulsen FWU Transport-structure relations m fast ion and mixed
conductors / Eds F W Poulsen, N H Andersen,
К Clausen, S Skaarap, ОТ Sorensen Roskilide, Denmark, 1985 P 67
8 Mater J // Supenonic solids and solid electrolytes - recent trends /
Eds AL Laskar, S Chandra New York, 1989
P 137
9 Przyluski J, W'leczorek W, Florjanczyk Z // Solid stale ionics
Materials and applications / Eds BVR Chowdan, S Chandra,S Smgh, PC
Snvastava Singapore, 1992 P 209
10 ShukiaЛ К, Sharma V //Ibid P 91
11 Liang С С Ш Electrochem Soc 1973 Vol 120 P 1289
12 ShahiK, WagnerJB>Jr //J Sol State Chem 1982 Vol 42 P 107
13 Третьяков // Тез докл 1 Всесоюз семинара "Нелинейные процессы и
проблемы самоорганизации в современном материаловедении" 15-17апр 1997
М,1997 С 9
14 Третьяков ЮД //Материаловедение 1977 Jfs2 С 2
15 Steele В СИ Л Electrode processes in solid state ionics / Eds M
Kleitz, J Dupuj Dordrecht, Boston, 1976 P 367
16 StegelHW //Nanostructured Materials 1993 Vol 3 P I
17 HahnH //Ibid P 251
18 Алесковскхш В В //Журн прикл химии 1974 Т 47 С 2145
19 SchlewhDH //Solid State Ionics 1994 Vol 70/71, pt 1 P 407
§ 2. Препаративные методы в ионике твердого тела
Соединения ТЭЛ можно получать в различном виде, например порошков,
керамики, поликристалл ических таблеток, трубок и ампул, пленок различной
толщины и, наконец, монокристаллов разных размера и качества, Это
определяется как научными целями и практическими задачами, стоящими перед
исследователем, так и экспериментальными возможностями, имеющимися в
распоряжении ученых.
Ниже рассмотрим экспериментальные подходы к реализации различных методов
получения таких материалов.
Препаративные методы в ионике твердого тела приобретают все более
фундаментальное значение, и любые новые разработки в этой области весьма
актуальны. В последнее время помимо традиционного твердотельного метода
синтеза ТЭЛ применяются современные методы синтеза, использующие золь-
гель технологию, криотехнологию, синтез под давлением (ударные волны),
ионное наслаивание, химическую сборку и методы синтеза, позволяющие
получать наноструктурированные и дисперсные ТЭЛ.
21
2Л, 'Твердофазный синтез твердых электролитов
Наиболее распространенным методом синтеза ТЭЛ (как и других твердофазных
материалов) является твердофазный. Сведения о твердофазных реакциях,
используемых в частности и для получения как солевых, так н оксидных ТЭЛ,
обобщены в ряде монографий и обзоров В них рассмотрены основы
термодинамики и кинетики твердофазных реак-
ций, большое внимание уделено механизмам важнейших твердофазных реакций и
проблеме активирования твердых фаз. В силу того, что научные интересы
авторов в большей степени связаны с исследованием СИП с преимущественной
проводимостью по анионам, основные примеры применения твердофазных
методов синтеза будут касаться фтор- и серапроводя-щихТЭЛ.
Существенным условием при синтезе ТЭЛ на основе фторидов элементов П, Ш,
IV групп периодической системы является предотвращение реакции
пирогвдролиза, приводящей часто к образованию оксифторидных фаз.
Известно, например, что наличие примеси кислорода во фторид ах РЗЭ влияет
на температуры полиморфных превращений и плавления [11], в случае же
фторидов щелочноземельных металлов (ЩЗМ) приводит к уменьшению параметров
кристаллической решетки и понижению плотности, а также значительно
сказывается на электрофизических свойствах [12],
Существуют активный и пассивный способы предотвращения реакции
пирогидролиза неорганических фторидов [13]. В случае активного способа в
качестве фторирующей атмосферы обычно используются фтористый водород,
элементарный фтор или продукты пиро-гидролиза тефлона. Все исходные
монофториды, фториды ЩЗМ, свинца (II), РЗЭ и актиноидов (U, Th)
предварительно фторируются безводным HF в течение 4-6 ч при температурах
500-1000 К. Схема установки для обработки исходных фторидов и продуктов
синтеза газообразным HF приведена на рис. 11,2*1, Так, например, методом
