Synthesis and Electrical Properties of Nd2(WO4)3–SiO2 Composites

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

t—The (1 – x)Nd2(WO4)3–xSiO2 composites where the silicon oxide mole fraction is x ≤ 0.5 were manufactured by the solid-phase method. The phase compositions of the composites and their thermodynamic stability were verified by X-ray powder diffraction and thermogravimetry, respectively, in combination with differential scanning calorimetry (DSC). The morphology of the composites was studied by scanning electron microscopy (SEM) combined with energy-dispersive X-ray analysis. The electrical conductivity of the composites measured by electrochemical impedance was studied as functions of temperature, oxygen vapor pressure, and the amount of silicon oxide (the dispersed additive). The sums of ion transference numbers were studied as a function of temperature by the EMF method; the ionic character of conduction in the composites was found. The composite-conductivity effect was found to occur in the studied system: additions of 30 mol % nanosized silica to neodymium tungstate increased the ionic conductivity by more than two orders of magnitude.

About the authors

A. F. Guseva

Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin

Email: Natalie.Pestereva@urfu.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

N. N. Pestereva

Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin

Author for correspondence.
Email: Natalie.Pestereva@urfu.ru
620002, Yekaterinburg, Russia

References

  1. Boulon G., Metrat G., Muhlstein N. et al. // Conference on New Laser Technologies and Applications. 2003. https://doi.org/10.1117/12.513519
  2. Zhou Y., Yan B. // CrystEngComm. 2013. V. 15. № 28. P. 5694. https://doi.org/10.1039/c3ce40495a
  3. Kaczmarek A.M., Van Deun R. // Chem. Soc. Rev. 2013. V. 42. № 23. P. 8835. https://doi.org/10.1039/c3cs60166h
  4. Guzik M., Tomaszewicz E., Guyot Y. et al. // J. Mater. Chem. C. 2015. V. 3. № 16. P. 4057. https://doi.org/10.1039/c4tc02963a
  5. Liu J., Kaczmarek A.M., Van Deun R. // Chem. Soc. Rev. 2018. V. 47. P. 7225. https://doi.org/10.1039/c7cs00893g
  6. Ke J., Adnan Younis M., Kong Y. et al. // Nano-Micro Letters. 2018. V. 10. № 4. https://doi.org/10.1007/s40820-018-0222-4
  7. Pestereva N., Guseva A., Vyatkin I., Lopatin D. // Solid State Ionics. 2017. V. 301. P. 72. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.01.009
  8. Уваров Н.Ф. Композиционные твердые электролиты. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 258 с.
  9. Knauth P. // J. Electroceram. 2000. V. 5. № 2. P. 111. https://doi.org/10.1023/a:1009906101421
  10. Yaroslavtsev A.B. // Russ. Chem. Rev. 2009. V. 78. № 11. P. 1013.
  11. Mateyshina Y., Slobodyuk A., Kavun V., Uvarov N. // Solid State Ionics. 2018. V. 324. P. 196. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.04.026
  12. Нейман А.Я., Пестерева Н.Н., Шарафутдинов А.Р. и др. // Электрохимия. 2005. Т. 41. С. 680.
  13. Пестерева Н.Н., Жукова А.Ю., Нейман А.Я. // Электрохимия. 2007. Т. 43. С. 1379.
  14. Гусевa А.Ф., Пестерева Н.Н., Востротинa Е.Л. и др. // Электрохимия. 2020. Т. 56. № 5. С. 475. https://doi.org/10.31857/S0424857020050035
  15. Гусева А.Ф., Пестерева Н.Н., Отческих Д.Д., Востротина Е.Л. // Электрохимия. 2019. Т. 55. № 6. С. 721.
  16. Köhler J., Kobayashi Y., Imanaka N., Adachi G. // Solid State Ionics. 1998. V. 113–115. P. 553. xhttps://doi.org/10.1016/S0167-2738(98)00321-
  17. Köhler J., Imanaka N., Adachi G. // Mater. Sci. Forum. 1999. V. 315–317. P. 537. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/msf.315-317.537
  18. Guseva A.F., Pestereva N.N., Otcheskikh D.D., Kuznetsov D.V. // Solid State Ionics. 2021. V. 364. P. 115 626. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115626
  19. Гусева А.Ф., Пестерева Н.Н., Пырлик Е.В., Корона Д.В. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. № 6. С. 633.
  20. Technical Bulletin Fine Particles № 11/ Basic Characteristics of Aerosil Fumed Silica. 4th ed. Essen: Evonik, 2003.
  21. Чеботин В.Н., Перфильев М.В. Электрохимия твердых электролитов. М.: Химия, 1978. 312 с.
  22. Veer D., Kumar P., Singh D. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 2059. https://doi.org/10.1134/S003602362114014X
  23. Titov D.D., Shcherbakova G.I., Gumennikova E.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 1141. https://doi.org/10.1134/S0036023621080295
  24. Obolkina T.O., Goldberg M.A., Antonova O.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2021. V. 66. P. 1223. https://doi.org/10.1134/S0036023621080192
  25. Tkachenko I.A., Panasenko A.E., Odinokov M.M. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2020. V. 65. P. 1142. https://doi.org/10.1134/S0036023620080173
  26. Medvedeva A.E., Pechen L.S., Makhonina E.V. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 829. https://doi.org/10.1134/S003602361907012X
  27. Kaimieva O.S., Kruzhkov D.A., Buyanova E.S. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 158. https://doi.org/10.1134/S0036023619020104
  28. Haiduk Y.S., Savitsky A.A., Khort A.A. // Russ. J. Inorg. Chem. 2019. V. 64. P. 717. https://doi.org/10.1134/S003602361906007X
  29. Uvarov N.F., Ulikhin A.S., Mateishina Yu.G. // Chemistry for Sustainable Development 20. 2012. P. 69.
  30. Mateyshina Y., Uvarov N. // Solid State Ionics. 2018. V. 324 P. 1. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.05.017
  31. Ulihin A.S., Uvarov N.F., Rabadanov K.S. et al. // Solid State Ionics. 2022. V. 378. 115889. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2022.115889
  32. Ulikhin A.S., Uvarov N.F., Kovalenko K.A., Fedin V.P. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 332. 111710. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111710
  33. Улихин А.С., Уваров Н.Ф. // Электрохимия. 2021. Т. 57. № 10. С. 608.
  34. Neiman A.Ya., Uvarov N.F., Pestereva N.N. // Solid State Ionics. 2007. V. 177. P. 3361. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2006.10.006
  35. Wong P.L., Li X.M., Guo F. // Tribology Int. 2013. V. 61. P. 116. https://doi.org/10.1016/j.triboint.2012.12.009

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (52KB)
Indexing metadata
3.

Download (48KB)
Indexing metadata
4.

Download (1MB)
Indexing metadata
5.

Download (122KB)
Indexing metadata
6.

Download (41KB)
Indexing metadata
7.

Download (31KB)
Indexing metadata
8.

Download (25KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2023 А.Ф. Гусева, Н.Н. Пестерева

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».