Phase Equilibria in the Li–V–O System (Analytical Review)

Cover Page

Cite item

Full Text

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

Abstract

Using the method of topological modeling and basing on fragmentary experimental data on phase equilibria and transformations, P–T–x phase diagrams of binary systems Li–V, Li–O, V–O, as well as a complete isothermal concentration diagram of the Li–V–O system, which take into account the formation of limited solid solutions and the presence of saturated vapor, were constructed for the first time.

Full Text

Restricted Access

About the authors

G. D. Nipan

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: nipan@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

G. A. Buzanov

Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences

Email: nipan@igic.ras.ru
Russian Federation, Moscow, 119071

References

  1. Fallahi A., Guldentops G., Tao M. et al. // Appl. Therm. Eng. 2017. V. 127. P. 1427. https://doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2017.08.161
  2. Zare M., Mikkonen K.S. // Adv. Funct. Mater. 2023. V. 33. № 12. P. 2213455. https://doi.org/10.1002/adfm.202213455
  3. Kato K., Lee J., Fujita A. et al. // J. Alloys Compd. 2018. V. 751. P. 241. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.04.094
  4. Li X., Liu Y., Xu Y. et al. // Acc. Mater. Res. 2023. V. 4 № 6. P. 484. https://doi.org/10.1021/accountsmr.2c00251
  5. Huang L., Yang Y., Yuan D., Cai X. // J. Energ. Stor. 2021. V. 36. P. 102343. https://doi.org/10.1016/j.est.2021.10234316
  6. Kinemuchi Y., Masuda Y., Ozaki K., Fujita A. // J. Alloys Compd. 2021. V. 882. P. 160741. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.160741
  7. Kondo S., Johnston D.C., Swenson C.A. et al. // Phys. Rev. Lett. 1997. V. 78. № 19. P. 3729. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.78.3729
  8. Schweizer T.F., Niemann U., Que X. et al. // APL Mater. 2023. V. 11. P. 021109. https://doi.org/10.1063/5.0140576
  9. Shimizu Y., Takeda H., Tanaka M. et al. // Nat. Commun. 2012. V. 3. № 1. P. 981. https://doi.org/10.1038/ncomms1979
  10. Li G., Sakuma K., Ikuta H. et al. // Denki Kagaku. 1996. V. 64. № 3. P. 202.
  11. Lu Y., Zheng X., Wang J. et al. // Adv. Mater. Inter. 2019. V. 6. P. 1901368. https://doi.org /10.1002/admi.201901368
  12. Christensen C.K., Sørensen D.R., Yvam J., Ransbǽk D.B. // Chem. Mater. 2019. V. 31. № 2. P. 512. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.8b04558
  13. Divya M.L., Aravindan V. // Chem. Asian J. 2019. V. 14. № 24. P. 4665. https://doi.org/10.1002/asia.20190094617
  14. Sarkar S., Bhownik A., Bharadwaj M.D., Mitra S. // J. Electrochem. Soc. 2014. V. 161. № 1. P. A14. https://doi.org/10.1149/2.006401jes
  15. Jouanneau S., Verbaere A., Guyomard D. // J. Solid State Chem. 2005. V. 178. P. 22. https://doi.org/110.1016/j.jssc.2004.10.009
  16. Smith J.F., Lee K.J. // Bull. Alloy Phase Diagrams. 1988. V. 9. № 4. P. 474. https://doi.org/10.1007/BF02881870
  17. Казенас Е.К., Цветков Ю.В. Термодинамика испарения оксидов. М., 2015. 480 с.
  18. Zhang Y., Evans J.R.G., Yang S. // J. Chem. Eng. Data. 2011. V. 56. № 2. P. 328. https://doi.org/10.1021/je1011086
  19. Alcock C.B., Itkin V.P., Horrigan M.K. // Can. Metall. Q. 1984. V. 23. № 3. P. 309. https://doi.org/10.1179/cmq.1984.23.3.309
  20. Kondo M., Nakajima Y. // Fusion Eng. Des. 2013. V. 88. № 9–10. P. 2556. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2013.05.049
  21. Mondal B., Mukherjee T., Finch N.W. et al. // Materials. 2023. V. 16. № 1. P. 50. https://doi.org/10.3390/ma16010050
  22. Тонков Е.Ю. Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении. М.: Наука, 1979. 192 с.
  23. Arblaster J.W. // J. Phase Equilib. Diffus. 2017. V. 38. № 1. P. 51. https://doi.org/10.1007/s11669-016-0514-718
  24. Chang K., Hallstedt B. // CALPHAD. 2011. V. 35. № 2. P. 160. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2011.02.003
  25. Зломанов В.П., Новоселова А.В. P–T–x-диаграммы состояния систем металл–халькоген. М.: Наука, 1987. 208 с.
  26. Сычев В.В., Вассерман А.А., Козлов А.Д. и др. Термодинамические свойства кислорода: ГСССР. М.: Изд-во стандартов, 1981. 304 с.
  27. Wriedt H.A. // Bull. Alloy Phase Diagrams. 1989. V. 10. № 3. P. 271. https://doi.org/10.1007/BF02877512
  28. Massalski T.B., Okamoto H., Subramanian P.R., Kacprzak L. // Binary Alloy Phase Diagrams. ASM International. Materials Park. OH. 1990.
  29. Kang Y.B. // J. Eur. Ceram. Soc. 2012. V. 32. № 12. P. 3187. https://doi.org/10.101016/j.jeurceramsoc.2012.04.045
  30. Okamoto H. // J. Phase Equilib. Diffus. 2020. V. 41. № 5. P. 722. https://doi.org/10.1007/s11669-020-00839-9
  31. Yang Y., Mao H., Selleby M. // CALPHAD. 2015. V. 51. P. 144. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2015.08.003
  32. Cao Z., Li S., Xie W. et al. // CALPHAD. 2015. V. 51. P. 241. https://doi.org/10.1016/j.calphad.2015.10.003
  33. Banchorndhevakul W., Matsui T., Naito K. // J. Nucl. Sci. Tech. 1986. V. 23. № 10. P. 873. https://doi.org/10.1080/18811248.1986.973507119
  34. Banchorndhevakul W., Matsui T., Naito K. // J. Nucl. Sci. Technol. 1986. V. 23. № 7. P. 602. https://doi.org/10.1080/18811248.1986.9735028
  35. Banchorndhevakul W., Matsui T., Naito K. // Thermochim. Acta. 1985. V. 88. № 1. P. 301. https://doi.org/10.1016/0040-6031(85)85446-0
  36. Фотиев А.А., Волков В.Л., Капусткин В.К. Оксидные ванадиевые бронзы. М.: Наука, 1978. 176 с.
  37. Takayama-Muromachi E., Kato K. // J. Solid State Chem. 1987. V. 71. № 1. P. 274. https://doi.org/10.1016/0022-4596(87)90167-8
  38. Deublein G., Huggins R.A. // J. Electrochem. Soc. 1989. V. 136. № 8. P. 2234. https://doi.org/10.1149/1.2097275
  39. Ito Y., Maruyama T., Yoshimura M., Saito Y. // J. Mater. Sci. Lett. 1989. V. 8. № 4. P. 456. https://doi.org/10.1007/BF00720705
  40. Das S., Ma X., Zong X. et al. // Phys. Rev. B. 2006. V. 74. P. 184417. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.74.184417
  41. Sun Y., Li C., Yang C. et al. // Adv. Sci. 2022. V. 9. № 3. P. 2103493. https://doi.org/10.1002/advs.20210349320
  42. Tian W., Chisholm M.F., Khalifan P.G. et al. // Mater. Res. Bull. 2004. V. 39. № 9. P. 1319. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2004.03.024
  43. Jadidi Z., Yang J.H., Chen T. et al. // J. Mater. Chem. 2023. V. 11. № 33. P. 17728. https://doi.org/10.1039/D3TA02475J
  44. Meng L., Guo R., Li F. et al. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. № 13. P. 5522. https://doi.org/10.1007/s10853-020-04388-x
  45. Reisman A., Mineo J. // J. Phys. Chem. 1962. V. 66. № 6. P. 1181. https://doi.org/10.1021/j100812a048
  46. Das S., Zong X., Niazi A. et al. // Phys. Rev. B. 2007. V. 76. P. 054418. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.76.054418
  47. Фотиев А.А., Глазырин М.И., Баусова Н.В. // Журн. неорган. химии. 1968. Т. 13. № 7. С. 1936.
  48. Волков В.Л., Сурат Л.Л., Фотиев А.А. // Химия и технология ванадиевых соединений. Пермь, 1974. С. 273.
  49. Buzanov G.A., Nipan G.D., Zhizhin K.Yu., Kuznetsov N.T. // Russ. J. Inorg. Chem. 2017. V. 62. P. 551. https://doi.org/10.1134/S0036023617050059
  50. Райнз Ф. Диаграммы фазового равновесия в металлургии. М.: Металлургия, 1960. 376 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. P-T- (a) and T-x-projections (b) of the P-T-x-phase diagram of Li-V.

Download (314KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Isobaric T-x-sections of the P-T-x-phase diagram of Li-V: interval POLi < P < PM (a) and P = 101 kPa (b).

Download (93KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. P-T- (a) and T-x-projections (b) of the P-T-x-phase diagram of Li-O.

Download (397KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Isobaric T-x-sections of the P-T-x-phase diagram of Li-O: intervals POLi < P < PN1 (a), PN1 < P < PN2 (b), PN2 < P < PN3 (c) and PN3 < P < PP (d).

Download (391KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. P-T- (a) and T-x-projections (b) of the P-T-x-phase diagram of V-O.

Download (495KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Isothermal concentration diagram of Li-V-O.

Download (212KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Fragment of isothermal concentration diagram of Li-V-O (50 at. % ≤ O ≤ 71.4 at. %).

Download (192KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

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».