Influence of Formation Conditions on Physicochemical Properties of CsxV2O5·nH2O

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Cesium-containing compounds of hydrated vanadium(V) oxide of general formula СsxV2O5·nH2O, where 0.1 ≤ x ≤ 0.6 and 0.8 ≤ n ≤ 1.2, were prepared by hydrothermal, hydrolytic, and sol–gel processes. The preparation conditions were found to determine the intercalated cation (Cs+) homogeneity range and the vanadium(IV) percentage in the samples. The prepared compounds were characterized by a set of physicochemical methods, namely, IR spectroscopy, X-ray powder diffraction, thermogravimetric analysis, scanning electron microscopy, and low-temperature nitrogen adsorption. The СsxV2O5·nH2O compounds prepared by the hydrolytic and hydrothermal methods had the highest specific surface area, equal to 34.0 and 16.5 m2/g, respectively. The temperature-dependent electrical conductivities of СsxV2O5·nH2O samples were measured to estimate the activation energy of conduction in compounds having various vanadium(IV) percentages. It is only in the high-temperature range that the activation energy of conduction depended on the V4+ percentage in the sample; the least value was found in the hydrothermally prepared Сs0.6V2O5·H2O samples.

About the authors

N. V. Podval’naya

Institute of Solid State Chemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Email: podnat@inbox.ru
620990, Yekaterinburg, Russia

G. S. Zakharova

Institute of Solid State Chemistry, Ural Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: podnat@inbox.ru
620990, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Livage J. // Solid State Ionics. 1996. V. 86–88. № 2. P. 935. https://doi.org/10.1016/0167-2738(96)00336-0
  2. Clites M., Hart J.L., Taheri M.L. et al. // ACS Energy Lett. 2018. V. 3. № 3. P. 562. https://doi.org/10.1021/acsenergylett.7b01278
  3. El-Desoky M.M., Al-Assiri M.S., Bahgat A.A. // J. Phys. Chem. Solids. 2014. V. 75. P. 992. https://doi.org/10.1016/j.jpcs.2014.04.003
  4. Grigorieva A., Badalyan S., Goodilin E. et al. // Eur. J. Inorg. Chem. 2010. V. 210. № 33. P. 5247. https://doi.org/10.1002/ejic. 201000372
  5. Захарова Г.С., Денисова Т.А., Волков В.Л. и др. // Журн. неорган. химии. 1988. Т. 33. № 6. С. 1444.
  6. Волков В.Л., Захарова Г.С., Бондаренка В.М. Ксерогели простых и сложных поливанадатов. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2001.
  7. Feng J., Xiong Z., Zhao L. et al. // J. Power Sources. 2018. V. 396. P. 230. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2018.06.021
  8. Подвальная Н.В., Захарова Г.С. // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 8. С. 838. https://doi.org/10.31857/S0002337X2108026116
  9. Yao T., Oka Y. // Solid State Ionics. 1997. V. 96. P. 127. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(96)00623-6
  10. Yao T., Oka Y., Yamamoto N. // J. Mater. Chem. 1992. V. 2. № 3. P. 331. https://doi.org/10.1039/JM9920200331
  11. Shivastava O.P., Komarneni S.K., Malla P. // Mater. Res. Bull. 1991. V. 26. P. 357.
  12. Liu Y.-J., Cowen J.A., Kaplan T.A. et al. // Chem. Mater. 1995. V. 7. P. 1616. https://doi.org/10.1021/cm00057a007
  13. Волков В.Л., Захарова Г.С., Ивакин А.А. и др. // Журн. неорган. химии. 1987. Т. 32. № 10. С. 2427.
  14. Tian B., Tang W., Su C. et al. // Appl. Mater. Interfaces. 2018. V. 10. № 1. P. 642. https://doi.org/10.1021/acsami.7b15407
  15. Nakamoto K. Infrared and Raman Spectra of Inorganic and Coordination Compounds. Moscow: Mir, 1991.
  16. Волков В.Л., Захарова Г.С. // Журн. неорган. химии. 1988. Т. 33. № 6. С. 1580.
  17. Кристаллов Л.В., Корякова О.В., Переляева Л.А. и др. // Журн. неорган. химии. 1987. Т. 32. № 8. С. 1811.
  18. Livage J. // Coord. Chem. Rev. 1998. V. 178–180. № 2. P. 999. https://doi.org/10.1016/S0010-8545(98)00105-2
  19. Butler A., Clague M.J., Meister G.E. // Chem. Rev. 1994. V. 94. № 3. P. 625.
  20. Najdoski M., Koleva V., Samet A. // J. Phys. Chem. C. 2014. V. 118. P. 9636. https://doi 10.21./jp4127122
  21. Durupthy O., Steunou N., Coradin T. et al. // J. Mater. Chem. 2005. V. 15. P. 1090. https://doi.org/10/1039/b414893b
  22. Подвальная Н.В., Захарова Г.С. // Журн. неорган. химии. 2020. Т. 65. № 7. С. 880. https://doi.org/10.31857/S0044457X20070156
  23. Petkov V., Trikalitis P.N., Bozin E.S. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2002. V. 124. № 34. P. 10157. https://doi.org/10.1021/ja026143y
  24. Patterson A.L. // Phys. Rev. 1939. V. 56. № 10. P. 978. https://doi.org/10.1103/PhysRev.56.978
  25. Chandrasekaran P., Viruthagiri G., Srinivasan N. // J. Alloys Compd. 2012. V. 540. P. 89. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2012.06.032
  26. Suwanboon S., Amornpitoksuk P., Randorn C. // Ceram. Int. 2019. V. 45. P. 2111. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.10.116
  27. Sing K.S.W., Everett D.H., Haul R.A.W. et al. // Pure Appl. Chem. 1985. V. 57. № 4. P. 603. https://doi.org/10.1351/pac198557040603
  28. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов: Справочник. Вып. 5. Двойные системы. Л.: Наука, 1986. Ч. 2.
  29. Charbi N., Sanchez C., Livage J. et al. // Inorg. Chem. 1982. V. 21. № 10. P. 2758. https://doi.org/10.1021/ic00137a043
  30. Bahgat H.A., Mady A.S., Abdel Moghny A.S. et al. // J. Mater. Sci. 2011. V. 27. № 10. P. 865. https://doi.org/10.1016/S1005-0302(11)60157-6
  31. Bahgat A.A., Ibrahim E.A., El-Desoky M.M. // Thin Solid Films. 2005. V. 489. P. 68. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2005.05.001
  32. El-Desoky M.M., Al-Assiri M.S., Bahgat A.A. // J. Alloys Compd. 2014. V. 590. P. 572. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2013.12.168

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (269KB)
Indexing metadata
3.

Download (169KB)
Indexing metadata
4.

Download (968KB)
Indexing metadata
5.

Download (1MB)
Indexing metadata
6.

Download (1MB)
Indexing metadata
7.

Download (226KB)
Indexing metadata
8.

Download (279KB)
Indexing metadata
9.

Download (166KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 Н.В. Подвальная, Г.С. Захарова

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».