Синтез и ионная проводимость сложных фосфатов Li1 + xTi1.8 – xFexGe0.2(PO4)3 со структурой NASICON

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Впервые получены и исследованы фосфаты Li1 + xTi1.8 – xFexGe0.2(PO4)3 (х = 0.1–0.3) со структурой NASICON. Показано, что содопирование германием и железом приводит к существенному повышению ионной проводимости полученных материалов при малых степенях замещения. Исследовано влияние метода синтеза (твердофазный и золь-гель), а также условий обработки прекурсора на ионную проводимость образцов. Подобраны оптимальные условия механической обработки прекурсора для получения керамики с наибольшей проводимостью. Максимальную величину ионной проводимости при комнатной температуре (1.7 × 10–4 См/см) среди всех образцов демонстрирует Li1.2Ti1.6Fe0.2Ge0.2(PO4)3, полученный твердофазным методом.

Об авторах

И. А. Стенина

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: stenina@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Е. О. Таранченко

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН; Национальный исследовательский университет Высшая школа экономики,
Факультет химии

Email: stenina@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31; Россия, 117312, Москва, ул. Вавилова, 7

А. Б. Ильин

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Email: stenina@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

А. Б. Ярославцев

Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: stenina@igic.ras.ru
Россия, 119991, Москва, Ленинский пр-т, 31

Список литературы

  1. Manthiram A., Yu X., Wang S. // Nat. Rev. Mater. 2017. V. 2. P. 16103. https://doi.org/10.1038/natrevmats.2016.103
  2. Zheng F., Kotobuki M., Song S. et al. // J. Power Sources. 2018. V. 389. P. 198. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2018.04.022
  3. Chinnam P.R., Clymer R.N., Jalil A.A. et al. // Chem. Mater. 2015. V. 27. P. 5479. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.5b00940
  4. Li Q., Chen J., Fan L. et al. // Green Energy Environ. 2016. V. 1. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.gee.2016.04.006
  5. Gao Z., Sun H., Fu L. et al. // Adv. Mater. 2018. V. 30. P. 1705702. https://doi.org/10.1002/adma.201705702
  6. Prakash P., Fall B., Aguirre J. et al. // Nat. Mater. 2023. V. 22. P. 627. https://doi.org/10.1038/s41563-023-01508-1
  7. Hou M., Liang F., Chen K. et al. // Nanotechnol. 2020. V. 31. P. 132003. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ab5be7
  8. Hossain E., Faruque H., Sunny M. et al. // Energies. 2020. V. 13. P. 3651. https://doi.org/10.3390/en13143651
  9. Voropaeva D.Yu., Safronova E.Yu., Novikova S.A. et al. // Mendeleev Commun. 2022. V. 32. P. 287. https://doi.org/10.1016/j.mencom.2022.05.001
  10. Zhang C., Wei Y.-L., Cao P.-F. et al. // Renew. Sustain Energy Rev. 2018. V. 82. P. 3091. https://doi.org/10.1016/j.rser.2017.10.030
  11. Wang L., Li J., Lu G. et al. // Front. Mater. 2020. V. 7. P. 111. https://doi.org/10.3389/fmats.2020.00111
  12. Duan H., Oluwatemitope F., Wu S. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. P. 52271. https://doi.org/10.1021/acsami.0c16966
  13. Subramanian K., Alexander G.V., Karthik K. et al. // J. Energy Storage. 2021. V. 33. P. 102157. https://doi.org/10.1016/j.est.2020.102157
  14. Bachman J.C., Muy S., Grimaud A. et al. // Chem. Rev. 2016. V. 116. P. 140.https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.5b00563
  15. Куншина Г.Б., Бочарова И.В., Щербина О.Б. // Неорган. материалы. 2022. Т. 58. С. 155.
  16. Stenina I.A., Pinus I.Yu., Rebrov A.I. et al. // Solid State Ionics. 2004. V. 175. № 1–4. P. 445. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2003.12.037
  17. Fang Y., Zhang J., Xiao L. et al. // Adv. Sci. 2017. V. 4. P. 1600392. https://doi.org/10.1002/advs.201600392
  18. Thirupathi R., Kumari V., Chakrabarty S. et al. // Progr. Mater. Sci. 2023. V. 137. P. 101128. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2023.101128
  19. Aono H., Sugimoto E., Sadaoka Y. et al. // J. Electrochem. Soc. 1990. V. 137. P. 1023. https://doi.org/10.1149/1.2086597
  20. Kahlaoui R., Arbi K., Sobrados I. et al. // Inorg. Chem. 2017. V. 56. P. 1216. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b02274
  21. Arbi K., Lazarraga M.G., Chehimi D.B.H. et al. // Chem. Mater. 2004. V. 16. P. 255. https://doi.org/10.1021/cm030422i
  22. Свитанько А.И., Новикова С.А., Стенина И.А. и др. // Неорган. материалы. 2014. Т. 50. С. 295. [Svitan’ko A.I., Novikova S.A., Stenina I.A. et al. // Inorg. Mater. 2014. V. 50. P. 273.] https://doi.org/10.1134/S0020168514030145
  23. Куншина Г.Б., Громов О.Г., Локшин Э.П., Калинников В.Т. // Журн. неорган. химии. 2014. Т. 59. С. 589. https://doi.org/10.7868/S0044457X14050122
  24. Xiao W., Wang J., Fan L. et al. // Energy Storage Mater. 2019. V. 19. P. 379. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2018.10.012
  25. Perez-Estebanez M., Isasi-Marin J., Tobbens D.M. et al. // Solid State Ionics. 2014. V. 266. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2014.07.018
  26. Zhang P., Matsui M., Hirano A. et al. // Solid State Ionics. 2013. V. 253. P. 175. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2013.09.022
  27. Stenina I., Pyrkova A., Yaroslavtsev A. // Batteries. 2023. V. 9. № 1. P. 59. https://doi.org/10.3390/batteries9010059
  28. Safanama D., Adams S. // J. Power Sources. 2017. V. 340. P. 294. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.11.076
  29. Rettenwander D., Welzl A., Pristat S. et al. // J. Mater. Chem. A. 2016. V. 4. P. 1506. https://doi.org/10.1039/C5TA08545D
  30. Wu P., Zhou W., Su X. et al. // Adv. Energy Mater. 2023. V. 13. P. 2203440. https://doi.org/10.1002/aenm.202203440
  31. Медведева А.Е., Махонина Е.В., Печень Л.С. и др. // Журн. неорган. химии. 2022. Т. 67. С. 896. https://doi.org/10.31857/S0044457X22070157
  32. Лапшин О.В., Болдырева Е.В., Болдырев В.В. // Журн. неорган. химии. 2021. Т. 66. С. 402. https://doi.org/10.31857/S0044457X21030119
  33. Yaroslavtsev A.B. // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 2935. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2005.09.025
  34. DeWees R., Wang H. // ChemSusChem. 2019. V. 12. P. 3713. https://doi.org/10.1002/cssc.201900725
  35. Paolella A., Zhu W., Campanella D. et al. // Curr. Opin. Electrochem. 2022. V. 36. P. 101108. https://doi.org/10.1016/j.coelec.2022.101108
  36. Курзина Е.А., Стенина И. А., Dalvi А. и др. // Неорган. Материалы. 2021. Т. 57. № 10. С. 1094. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100079
  37. Yaroslavtsev A., Stenina I. // Russ. J. Inorg. Chem. 2006. V. 51. Suppl. 1. P. S97. https://doi.org/10.1134/S0036023606130043

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2.

Скачать (238KB)
Метаданные
3.

Скачать (5MB)
Метаданные
4.

Скачать (249KB)
Метаданные

© И.А. Стенина, Е.О. Таранченко, А.Б. Ильин, А.Б. Ярославцев, 2023

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».