Ионика твердого тела. Том 1 - Иванов-Шиц А.К.
ISBN 5-288-02746-3
Скачать (прямая ссылка):
14, N2 P 137
30 Филипенко О С " Атошмян Л О t Пономарев В И ндр //Кристаллография 1988
Т 33,№1 С 82
31 Yamashita К, ЫгскоЬопР S //Sohd State Ionics 1985 Vol 17, N1 P 121
32 Атовмян Л О //Тез докл VII Всесоюз конф по физ химии и электрохимии
ионных расплавов н твердых электролитов J1, 1983 С 8
33 Palamsamy Г, Kerr RL, Malay JT // Fast ion transport m solids / Eds P
Vashishta, JN Mundy, GK Shenoy Amsterdam* 1979 P 427
567
34 PalamsamyT t Kerr ILL, Malay JT /! J Hlectrocbem. Soc. 1981 Vol 128, N
10 P. 2090
35 Леонова Л С > Ткачева H.C, Укше EA¦ // Э.тапрсшшзд. 198? Т 23, & U С,
130
36 BanksEt КтСН/П Electrochem. 5осЛ985 VoL 132, N 11. P. 2617.
37 Yamashita К, Ohara S, Umegaki Tt Kanazawa T И Solid Stale Ionics. 1988
Vol. 26, N 4. P. 279.
t 3S Yamashita K> Na$in 7\ Umegaki Г.* Kanazawa T //Solid Stale Ionics.
1989 Vol 35,N 3/4 P 299 39 KakutaT, Yamashita К t Matsuda №> Umegaki T К
Phosphorus Res. BttlL 1993. Vol 3.P 103.
' 40 Suda S, Iwatda Mt Yamashita Kf TJmegpH T К Solid State Ionics. 1989.
VoL 69. N 2 P.l 01.
41 Yamashita К t Umegah Tt Tanaka M. e a.//J. Electrochem. Soc. 1996. Vol
143, N 7. P 2180.
42 Okura St Tanaka Mf KmzawaH, Sadoh G & Solid State Iomcs 1996L Vol
86/88, pt L P 511
43 Компан ME, Венус Г Б t Димитрова О В ^Фнз.тв тела. 1988. Т ЗО.Зё8.С
2454. j4 КомпанМЕ, ВенусГ Б //Физ m тела. 1980 Т. 32,34 11 С 3214.
45 Компан А/ Е, Венус Г Б, Димитрова 0^8. V Письма в Журн. экспер. в
теор. физнкв. 1990. Т 52, ^ 11 С 1185
46 Компан МЕ> Венус Г Б ПЭаияроуашияЛШЪ269Я>\1.С 1484
47 Компан Ы Е, Венус Г Б, Мнххеяьсон В Г. // Фнз та. тел! 1990. Т. 32я №
3 С. 889.
48 Компан №Et ЙскусГ^.//Журн.экспер. итеор. фшнка 1992 T.IQ1.выв.4 С 1424
49 Компан М Et Венус Г Б Н Журн. экспер и теор. фнзнкн. 1993 Т 104, 5 С
3693
4Л0. Натрнйпроводящне материалы в оксидных системах
В последние годы поиск новых ионпроводящнх материалов активно ведется
среди разных оксидных композиций (см., например, §3.12 и ЗЛЗ nt. IV). Не
претендуя на полноту картины, рассмотрим различные натрийсодержащие
двойные и тройные оксидные системы, в которых обнаружены вещества с
достаточно высокой электропроводностью.
4.10.L Силикаты в системах Na^O-SiOi-МпОт (3/ = Zn, Be, Mg, AIt Y). В
системам Na20-S1O2-M"Om существуют соединения с каркасной структурой,
образованной из сочлененных вершинами тетраэдров Si04 н МО*. Как
известно, NajZnSi04 имеет две разные кристаллографические модификации:
низкотемпературную (А-тшз) [\, 2) и высокотемпературную (С-тип) [3], но
они являются производными от структуры кристобалнта. В тверды?, растворах
Na^Znxr2Si2_^04 по мере уменьшения концентрации натрия в образцах
происходит изменение структурного типа от А к С при х=1,90 [3. 4].
Соответствующие изменения парат метров проводимости показаны на рис.
IV.4.10.1, из которого видно, что максимум
"7 *2 А 3 У 4 *5
Рис IV 4 10 I Композиционные зависимости прсаодныссш при Г=3(Ю°С (д) и
энергии активации (б) систем (i), (2), NaiZnSfc-sPr-^Oj
(3), N^Zib4Ga2^rS"04 (4) и NarMg^Sij-trtOj (5) (по данным P-6J).
568
<j(300°C) = 9,5-10"3 Ом~( см-1 достигается при jc - 1,85, т.е. отвечает
области существования Отипа структуры* Следует отметить несовпадение
величин концентрации Na, отвечающих максимуму о и минимуму анергии
активации. Грине показал [4, 5], что замещения Zn->Ga и Si-не приводят к
существенному нзменешно электропроводности, однако Е^т возрастает с
увеличением степени замещения цинка,
Для системы Ка*М^312-*л04 Шенноном были получены [б] аналогичные
композиционные зависимости транспортных параметров, что подтверждается
данными на рис. 1V.4.10.1. Минимум энергии активации проводимости
(?"7=0,61 эВ) наблюдается при х = 1,80 с соответствующим значением
проводимости 6,5Ю"4 Ом-1 хм-1 при 300°С.
Фростунг с соавторами [7, 8] изучили систему NajBe^Sb^O,": при
1,80?х?2,00 твердые растворы относятся к С-типу. Максимум проводимости
составляет а(300°С) = 2,25-10"3 Ом_1хм"1 при х = 1,8. Энергия активации
уменьшается от 0,62 эВ при х = 2,00 до 0,49 эВ при х~ 1,80 (рис.
IV.4.10.1). Поскольку предэкспоненциальный коэффициент а0 слабо меняется
при изменении х, то основное возрастание проводимости связано с
уменьшением
Для соединения Na2BeSi206 (синтетический чкаловит [9]) были найдены [7]
следующие параметры электропроводности: о(300°С) = 2,8-10"5 Ом'1 хм-"1 с
энергией активации 0,65 эВ. Монокристаллы NajoB^SuOn были выращены [ 10]
охлаждением расплава состава Na2BeSiO420Na2O3 со скоростью 2 град./ч. Их
кубическая фаза показывает [10] ст(300оС) = 1,05-10-5 Ом"1 см-1 и ЕаТ =
0,62 эВ.
Натрий-алюминиевые силикаты из системы Na20-S1O2-А1203 также имеют
каркасные структуры и поэтому рассматривались как потенциальные ТЭЛ.
Твердые растворы на основе карнегита Nai+JAlJ+JSibJ04 (0<х<0,7) [11]
обладают ионной проводимостью порядка 5Ю"3 Ом'Чм"1 при 300°С [12], что на
два порядка превышает величину а чистого карнегита. Различные замещения
(Si-^Ti, Al-^Ca, Al, 3i->Ca, P) приводят лишь к ухудшению транспортных
