Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
тяжелых катионов вольфрама (молибдена) должно затормаживать вращение
тетраэдров и соответственно замедлять перенос Na\ Поэтому Секко [36,37]
ввел в рассмотрение перколяционную модель, в соответствии с которой в
кристалле существует "пространственная сетка" пересекающихся каналов,
соединяющих позиции катионов Na+. Переход в высокотемпературную
разупорядоченную фазу сопровождается ростом объема элементарной ячейки
(на 4%), облегчает движение катионов и увеличивает число пересечений
каналов. В рамках такой модели свободный объем (т.е. объем, не занятый
тетраэдрами), повышается как при образовании вакансий, так и при
замещении ионов S6* крупными катионами Мо6* и W6*.
Энергия активации проводимости уменьшается во всех нестехиометрических
составах, содержащих более тяжелые или имеющие больший радиус катионы-
допанты и S042 -вакансии, как показано в табл. 2.
Таблица 2. Значения энергии активации проводимости некоторых твердых
растворов на основе Na2S04-I [34]
Твердые растворы X эВ
Т= 282°С Т= 372*С
(l^Na^SO^xRt^SC^ 0 0,57 0,57
0,1 0,46 0,59
0,4 0,52 0,37
0,5 0,48 0,54
0,67 0Я52 0,44
(1 -*)Na2S04-*N a2Mo04 <0,25 0,46
0,5 0,75
0,9 0,89
Следует отметить, что использование перколяционной модели для объяснения
транспортных свойств твердых растворов на основе сульфата натрия кажется
не вполне оправданным, так как наблюдаемые концентрационные зависимости
могут быть объяснены и в рамках простого вакансионного механизма
проводимости, как это сделано, например, для кислородпроводящих твердых
растворов на основе ZrOj (см. т. II).
Наконец, отметим, что для улучшения не только транспортных, но и
механических свойств предложено использовать более сложные составы,
включающие чистые оксиды, например* A]203 [11], или композитные материалы
системы Na2S04-Li2C03 [38].
559
ЛИТЕРАТУРА
1 Шмидт НЕ, Соколов В А //Журн неорг химии 1961 Т 6 С 2613
2 PistoriusC WFT //J Chem Phys 1965 Vol 43 P 2S95
3 tfehrota BN Halm Th , Arnold Ht Eysel W // Acta Cryst 1975 Vol A31,
N 5 P 579
4 Murray RM, SeccoEA //Can J Chem 1978 Vol 56 P 2616
5 Naruse H Tanaka К, Morikawa H ea //Acta Cryst 1987 Vol B43, N2 P
143
6 JosefsonA -M, KvtstA //Z Naturforsch 1969 Bd24a S 244
7 Полищук А Ф, Шурхая TM, РомащенкоН А //Укр хим журн 1973 T 39 С 760
8 Sano У± Kobayasht К, Muruyama Т И Sohd State Ionics 1981 Vol 3/4, ptl P
393
9 Careem M A, Me Hander В -? //Solid State lomcs 1985 Vol 15, N4 P 327
10 LeblancMD Gundusharma UM, SeccoEA // Solid State lomcs 1986 Vol 20,N1
P 61
11 Imanaka Nt KirwabaraS AdachtG* ShickawaJ //Solid State Iomcs 1987
Vol 23,N1/2 P 15
12 JacobKT, RaoDB //J Electrochem Soc 1979 Vol 126,N 11 P 1842
13 Choi В-K, LockwoodD J ff Phys Rev В 1989 Vol 40,N7 P 4683
14 Hofer HH, Eysel Wt von Alpen U ffMtL Res Bull 1978 Vol 13,N4 P 265
15 EyseIW,HoJerHHtKeesterKLtHahnT ffActoCrysLB 1985 Vol 41,N1 P 5
16 DharmasenaG Freeh R //Solid State Iomcs 1992 Vol 53/56, pt D P 1274
17 HojerHH EyselW, von Alpen U HI Solid State Chem 1981 Vol 36, N3 P 365
18 Dekker M, KalwtjRA, SchramJ, SchoonmanJ //Solid State Iomcs 1988 Vol
28/30, ptll P 1682
19 Suzuki Y, Takahashi T, Koizumi T //J Chem Soc Japan Chem Ind Chem 1975
N 10 P 1701
20 Bandaranayake P, Mellander В-E //Solid State Ionics 1988 Vo! 28, N 1 P
33
21 ImanakaN t AdachiG-Y, ShiokantaJ //Can J Chem 1983 Vol 61,N7 P 1557
22 Shahs K,PrakashG //Solid State Iomcs 1986 Vol 18/19,ptl P 544
23 Prakash G t Shaht К //Solid State Iomcs 1987 Vol 23, N3 P 151
24 Чижов С M Физико-химические исследования двойных сульфатов натрия и
редкоземельных элементов Канд дис М,1930
25 ЧижоеС М, Покровский А Н, КовбаЛ М //Кристаллография 1981 Т 26,№4 С
834
26 ЧшжоеСМ, Покровский А И //Журн неорг химии 1982 Т 27, № 11 С 2971
27 ФедоровПП, Полховская ТМ, СоболееБП идр //Кристаллография 1983 Т 28,№3
С 598
28 KumariMS, SeccoEA //Can J Chem 1983 Vol 61,N3 P 599
29 KuntartMS, SeccoEA //Can J Chem 1983 Vol 61,N12 P 2804
30 KumariMS, SeccoEA //Can J Chem 1985 Vol 63, N2 P 324
31 Saito Y, Muruyama Tt Kobqyashi К // Solid State Ionics 1984 Vol
14,N4P265
32 Freeh R, Dharmasena G //Solid Stale Iomcs 1994 Vol 70/71, ptl P 191
33 Dissanayacke M, Careem M A, Bandaranayake PWSK e a, // Recent advances
m fast ion conducting materials and
devices / Eds BVR Chowdan, Q Liu, L Chen Singapore, 1990 P 435
34 Цяшепко ЮП, Красюшский ГЕ, Запорожец В М //Физ тв тела. 1977 Т 19, №4
С И 44
35 SeccoEA If Phys Stat Sol (a) 1985 Vol 88,N 1 P K75
36 SeccoEA //Sohd State Iomcs 1988 Vol 28/30,ptl P 168
37 Secco EA // Solid state iomcs Matenals and applications / Eds BVR
Chowdan, S Chandra, S Singh, PC Snvastava*Singapore, 1992 P 47
38 DissanayackeM //Solid State Ionics 1987 Vol 23,N 1/2 P 49
Дополнительная литература
1 Chot В К, Lee HK, Km Y W Ionic conduction and structural phase
transitions of N^SO* doped with various impurities //Solid State Iomcs
1998 Vol 113/115 P 493
4,9. Твердые электролиты семейства N&5MT4O12 (M = Fe* In, Sc, Y, Lu-Sm;
