Открытый доступ
Доступ предоставлен
Только для подписчиков
Том 61, № 1 (2025)
Специальный выпуск на основе докладов на 17-м Международном Совещании “Фундаментальные и прикладные проблемы ионики твердого тела” (Черноголовка, 16–23 июня 2024 г.)
XVII Международное Совещание “фундаментальные и прикладные проблемы ионики твердого тела”
3-4
Применение графенов в суперконденсаторах (обзор)
Аннотация
В данном обзоре рассмотрена литература, в основном последних лет, по актуальной теме применения графенов в суперконденсаторах. Проанализировано влияние пористой структуры графенов, влияние допирования и облучения графенов. Описаны способы получения графенов, композиты графенов с оксидами, сульфидами и селенидами металлов, с частицами металлов, с электронопроводящими полимерами, с MXenes, а также квантовые точки. Для рассмотренных типов графенов приведены электрохимические характеристики.
5-46
Твердотельные тонкопленочные литий-ионные аккумуляторы (обзор)
Аннотация
Рассмотрены основные особенности полностью твердотельных литий-ионных аккумуляторов и аналогичных аккумуляторов с металлическим литиевым электродом. Отмечены основные области применения таких аккумуляторов. Подробно рассмотрены твердые неорганические электролиты и материалы электродов. Кратко указаны основные производители.
47-70
Кислород-ионный и протонный транспорт в Y3+-допированном гексагональном перовските Ba7In6Al2O19
Аннотация
В работе изучены термические и электрические свойства Y3+–допированной фазы Ba7In5.9Y0.1Al2O19, характеризующейся структурой гексагонального перовскита (a = 5.935(7) Å, с = 37.736(8) Å). Установлено, что фаза способна к инкорпорированию протонов и проявлению протонной проводимости. Введение изовалентного допанта – иттрия приводило к увеличению концентрации протонов (до предельных значений Ba7In5.9Y0.1Al2O19·0.55H2O), как результат увеличения объема элементарной ячейки и, соответственно, свободного пространства для размещения ОН– групп в кислород-дефицитном блоке, содержащем координационно-ненасыщенные полиэдры [ВаО9]. Изовалентное допирование приводило к увеличению величины кислород-ионной проводимости, что обусловлено увеличением межатомных расстояний и снижением энергии активации миграции. Во влажной атмосфере (pH2О = = 1.92·10–2 атм) фаза Ba7In5.9Y0.1Al2O19 проявляла бóльшие значения протонной проводимости по сравнению с матричным соединением Ba7In6Al2O19 и ниже 500°С характеризовалась доминирующим протонным транспортом как на воздухе, так и в широком интервале рО2 (10–18–0.21 атм).
71-83
Влияние металлофильных взаимодействий на физико-химические свойства ионпроводящих стекол системы (1-x)(0.27Sb2Se3–0.73GeSe2)-xAg2Se
Аннотация
Представлен анализ влияния концентрации селенида серебра на пластичность, взаимосвязь микротвердости и температуры размягчения, энергию связи атомов металла в халькогенидных стеклах системы (1-x)(0.27Sb2Se3–0.73GeSe2)-xAg2Se. Особое внимание обращено на кратное увеличение пластичности при увеличении содержания селенида серебра в халькогенидных стеклах. Наблюдаемые эффекты связываются с формированием металлофильных взаимодействий серебро–серебро. Исследования дополнены результатами импедансометрии в связи с тем, что металлофильные взаимодействия в халькогенидных стеклах могут активно влиять не только на температуру стеклования, но и на многие другие важные свойства, включая механизм электронной и ионной проводимости.
84-92
Консолидация методом искрового плазменного спекания порошков Al- и Ta-замещенного Li7La3Zr2O12 с литий-ионной проводимостью
Аннотация
Синтезированы монофазные порошки кубической модификации номинального состава Li6.4Al0.2La3Zr2O12 (Al–LLZO) и Li6.52Al0.08La3Zr1.75Ta0.25O12 (Ta–LLZO), из которых методом искрового плазменного спекания получены плотные (~97–98%) керамические образцы твердого электролита с повышенной устойчивостью на воздухе. Достигнуты высокие показатели Li-ионной проводимости (4–6×10–4 См/см), соответствующие мировому уровню.
93-104
Регулярные статьи
Ингибиторная защита низкоуглеродистой стали в потоке раствора фосфорной кислоты, содержащего фосфат железа (III)
Аннотация
Изучена коррозия низкоуглеродистой стали в потоке растворов H3PO4, содержащих FePO4, включая среды, с добавками смесевых ингибиторов коррозии, состоящих из 3-замещенного производного 1,2,4-триазола (ИФХАН-92) и KNCS. В обсуждаемой среде на стали реализуются парциальные реакции анодной ионизации железа, катодного восстановления H+ и катионов Fe(III). Две первых реакции характеризуются кинетическим контролем, а последняя – диффузионным. Ускоряющее действие FePO4 на коррозию стали в растворе H3PO4 преимущественно обусловлено восстановлением Fe(III). В ингибированной кислоте ускоряющее действие катионов Fe(III) сказывается на всех парциальных реакциях стали. Несмотря на такое ускоряющее действие, смеси ИФХАН-92 и KNCS сохраняют высокое тормозящее действие в отношении электродных реакций стали, что является важным результатом. Данные по коррозии низкоуглеродистой стали в потоке исследуемых сред, полученные по массопотере металлических образцов, находятся в удовлетворительном соответствии с результатами исследования парциальных электродных реакций. Отмечено ускоряющее действие FePO4 на коррозию стали в потоке растворов H3PO4, в том числе в присутствии ингибиторов. В этих средах коррозия стали определяется конвективным фактором, что характерно для процессов с диффузионным контролем. Смесевые ингибиторы ИФХАН-92 + KNCS обеспечивают существенное замедление коррозии стали в потоке раствора H3PO4, содержащего FePO4, что является результатом эффективного замедления им всех парциальных электродных реакций металла.
105-117
Анодное растворение и коррозия Al в растворах КОН в 90%-ном этаноле, содержащем добавки соединений галлия и индия. Ингибирующее действие лимонной кислоты
Аннотация
Рассмотрено влияние добавки моногидрата лимонной кислоты на анодное растворение и скорость коррозии алюминия в растворах КОН в 90%-ном этаноле, содержащем добавки соединений галлия и индия. Показано, что введение в раствор моногидрата лимонной кислоты позволяет уменьшить величину тока коррозии алюминия, не снижая при этом скорости его анодного растворения. Эффективность ингибирования моногидрата лимонной кислоты при введении его в раствор в концентрации 5∙10–4 М составляет 58%. Гальваностатические разрядные кривые в указанном электролите демонстрируют плато разряда вплоть до плотности тока 16 мА/см2.
118-125