Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Иванов-Шиц А.К. -> "Ионика твердого тела. Том 1" -> 154

Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.

Иванов-Шиц А.К., Мурин И.В. Ионика твердого тела. Том 1 — Санкт-Петербург, 2000. — 616 c.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка): ionikatverdogotelat12000.djvu
Предыдущая << 1 .. 148 149 150 151 152 153 < 154 > 155 156 157 158 159 160 .. 305 >> Следующая

имеют более низкие значения электропроводности и более высокие величины
энергии активации проводимости. Основным недостатком синтезированных
материалов являются недостаточно широкие области существования
высокопроводящих фаз; некоторые характеристики материалов представлены в
табл. 2,
2.5. Твердые электролиты на основе галоидов меди с замещением
органическими нонами
Аналогично системам на основе Agl в системах галогенид меди-галогенид
азотсодержащих органических радикалов были получены новые
высокопроводящие материалы [2-6, 118-121]. Такахаси с сотр, [2, З3 6,
119] синтезировали ТЭЛ в квазибинарных системах га-
313
лоид меди - различные галоиды аммония, замещенные группами пиперидина,
морфолина и сульфония. Величины проводимости наилучших составов достигают
значений - 103 Ом"1 см"1 при комнатной температуре (табл. 2), а
температурные зависимости ряда материалов показаны на рис. IV.2Л и
IV.2.12, Отметим, что в отличие от серебропроводящих систем использование
больших по размеру органических ионов не всегда приводит к получению
материалов с хорошими транспортными характеристиками. Так, например, в
системе иодид меди-иодид 1-метил-пиридин не удалось синтезировать хорошо
проводящие соединения, а при использовании ионов 1-метил-пиперидина,
имеющих почти тот же размер, что и ионы 1 -метил-пиридина, были найдены
составы с высокой проводимостью - до 8,6*10"4 Ом_|*см_1 при 20°С [б].
Такой эффект может быть связан с тем, что кроме размерного фактора нужно
учитывать и пространственную структуру органического иона. Например, ионы
N-метил-пирвдина и N-метил-пиролвдина имеют планарную "структуру", а ионы
тетраметилам монш-тетраэдрическую.
Iд<т. Ом"1 * см"1
103/т, к"1
Рис IV 2 12 Температурные зависимости проводимости ТЭЛ в разных системах
1- 0,875СиВг- 0,225 N.N '-дигидроэтнлен-диамин-хлорид (по [5]), 2 -
17CuC13CtHuNi 2НС1 (по [3]), 3- 7CuBiCbHuNj 2НВт (по [3]), 4 -
7CuBfC<HI2N4CH3Bf (по [12]), 3 - TCuCICbHjjNtHCI (по [2]), 6-
7CtiBiC(HaN4HBr (по [2)), 7 -
HCuCBCbHuNbCHsI (по [2]), 8- 6Qi&€;HnNCH3Br (по [6]), Р- 6CuClCiHu
NCH3I (по [б]), 10 -
0,16CiHioSCH3Br-0,84CuBr (по [119])
В сульфониевых системах наивысшие значения проводимости показывают
составы 0,166CjH|oSCH3l-0,834CuI и ОДббСдНвОЗСНз!-0,834CuI: при комнатной
температуре Oj - 1,4* 10"3 и 7,2*Ю"4 Ом"1 хм"1 соответственно [119],
Энергии активации проводимости малы и составляют 0,1-0,2 эВ, что
свидетельствует о структурном разупорядоченин медьпроводящих ТЭЛ,
Действительно, в единственной структурной работе [120] Геллером с сотр.
было показано, что в сложном пиридин-бромиде меди Руг2Си5Вг7 (где Руг =
(C5H5NH2)+) 20 катионов меди распределены по 52 тетраэдрическим позициям.
В орторомбических кристаллах Руг2Си5Вг7 (пр.гр. P2i2i2|, д = 13,09 А Ь =
14,04 А, с = 11,78 А) можно выделить "прямые" каналы проводимости вдоль
направле-
314
кий [100] и [010] и еще два "скрученных" канала вдоль оси [001], Эти
каналы пересекаются, образуя тем самым трехмерную сеть для движения
катионов меди.
Измерения термоЭДС медьпроводящих органических солей показывают [9] (см,
табл, 2), что теплота переноса меньше энергии активации проводимости.
Полученные электрофизические характеристики медьпроводящих материалов
очень близки к аналогичным характеристикам "серебряных" ТЭЛ, Это может
свидетельствовать о том, что механизм проводимости в "медных" ТЭЛ весьма
похож на механизм транспорта в серебропроводящих супер-ионных материалах,
2,6. Тройные соединения меди
Тройные соединения меди СиТеХ, где X = С1, Вг н I, были синтезированы и
изучены Рабенау с сотр. в 70-х годах [122-127]. Как было показано [125,
126], все соединения обладают при температурах выше 400 К достаточно
высокой (более 1<Г3 Ом^хм-1) ионной проводимостью (рис. IV,2.13),
обусловленной переносом ионов Си+.
1д<т, Ом 1 * см 1
Рис IV 2 13 Температурные зависимости иошшх проводников CuTeX (X =* Ct*
Вг, Г) (по данным [126])
ю3/г, к"1
Наиболее проводящий материал, CuTeBr, был выращен в виде монокристаллов
[12S] из расплава методом Бриджмена. Откачанная ампула со
стехиометрической смесью порошков Те и СиВг нагревалась до 753 К и
опускалась в печи со скоростью 10 мм/день. Полученные кристаллы имели
размеры до 2 см в длину и несколько миллиметров в диаметре. Большие
кристаллы, диаметром до 1 см, требовали использования модифицированного
метода Бриджмена.
Как показали структурные исследования [122], все кристаллы имеют
тетрагональную симметрию, пр.гр. I4]amd, с параметрами решетки,
приведенными в табл. 1. Основная особенность структуры кристаллов СпТеХ
заключается в статистическом заселении разрешенных позиций для ионов Си+
(табл. 3), т.е. в разупорядочении подрешетки атомов меди. Именно этот
факт и обусловливает высокую ионную проводимость рассматриваемых мате-
315
риалов. Об этом же свидетельствуют и данные ЯМР-исследованиЙ [129],
указывающие на определяющую роль Си(3) и Си(4) позиций для ионного
транспорта в СиТеХ.
Предыдущая << 1 .. 148 149 150 151 152 153 < 154 > 155 156 157 158 159 160 .. 305 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed