Получение и электропроводность гетерогенных составов Bi4V2 – хFeхO11 – d/n% FeOу (m% Al2O3)
- Авторы: Крылов А.А.1, Емельянова Ю.В.1, Буянова Е.С.1, Петрова С.А.2
-
Учреждения:
- Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
- Институт металлургии УрО РАН
- Выпуск: Том 59, № 4 (2023)
- Страницы: 216-224
- Раздел: Статьи
- URL: https://journals.rcsi.science/0424-8570/article/view/139264
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0424857023040102
- EDN: https://elibrary.ru/AOLJKW
- ID: 139264
Цитировать
Аннотация
Исследованы структурные и электрофизические характеристики Bi4V2 – хFeхO11 – δ (BIFEVOX, где х = 0.3, 0.5) и гетерогенных смесей на его основе Bi4V2 – хFeхO11 – δ/n% FeOy, Bi4V2 – хFeхO11 – δ/m% Al2O3 при варьировании состава материала и термодинамических параметров среды. Рассчитаны кристаллохимические параметры индивидуальных соединений. Фазовый и элементный состав образцов оценен методами РФА и растровой электронной микроскопии с энергодисперсионным микроанализом, для индивидуальных фаз установлено отсутствие фазовых переходов. Методом импедансной спектроскопии исследована электропроводность материалов. Композитного эффекта в изученных системах не наблюдается.
Об авторах
А. А. Крылов
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Email: a020294@mail.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Ю. В. Емельянова
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Email: a020294@mail.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
Е. С. Буянова
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Email: a020294@mail.ru
Россия, 620002, Екатеринбург, ул. Мира, 19
С. А. Петрова
Институт металлургии УрО РАН
Автор, ответственный за переписку.
Email: a020294@mail.ru
Россия, 620016, Екатеринбург, ул. Амундсена, 101
Список литературы
- Wang, B., Wang, Y., Fan, L., et al., Preparation and characterization of Sm and Ca co-doped ceria–La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ semiconductor–ionic composites for electrolyte-layer-free fuel cells, J. Mater. Chem. A, 2016, vol. 4, p. 15426.
- Garcia-Barriocanal, J., Rivera-Calzada, A., Varela, M., et al., Colossal Ionic Conductivity at Interfaces of Epitaxial ZrO2:Y2O3/SrTiO3 Heterostructures, Science, 2008, vol. 321, p. 676.
- Lee, S., Zhang, W.R., Khatkhatay, F., et al., Ionic Conductivity Increased by Two Orders of Magnitude in Micrometer-Thick Vertical Yttria-Stabilized ZrO2 Nanocomposite Films, Nano letters, 2015, vol. 15, p. 7362.
- Wu, Y., Dong, B., Zhang, J., et al., The synthesis of ZnO/SrTiO3 composite for high efficiency photocatalytic hydrogen and electricity conversion, Int. J. Hydrogen Energy, 2018, vol. 43, p. 12627.
- Wu, Y., Xia, C., Zhang, W., et al., Natural Hematite for Next-Generation Solid Oxide Fuel Cells, Adv. Funct. Mater., 2016, vol. 26, p. 938.
- Liu, L., Liu, Y., Li, L., et al., The composite electrolyte with an insulation Sm2O3 and semiconductor NiO for advanced fuel cells, Int. J. Hydrogen Energy, 2018, vol. 43, p.12739.
- Singh, B., Ghosh, S., Aich, S., and Roy, B., Low temperature solid oxide electrolytes (LT-SOE): A review, J. Power Sources, 2017, vol. 339, p. 103.
- Piva, D.H., Venturini, J., Floriano, R., and Morelli, M.R., Inhibition of Order–Disorder Phase Transition and Improvements in the BICUVOX.1 Properties by Using Yttria-Stabilized Zirconia Particles, Ceram. Int., 2014, vol. 41, p. 171.
- Жуковский, В.М., Буянова, Е.С., Емельянова, Ю.В. и др. Синтез, структура и проводимость оксидной керамики BIMEVOX. Электрохимия. 2009. Т. 45. С. 547.
- Paydar, M.H., Hadian, A.M., Shimanoe, K., and Yamazoe, N., Microstructure, mechanical properties and ionic conductivity of BICUVOX – ZrO2 composite solid electrolytes, J. Mater. Sci., 2002, vol. 37, p. 2273.
- Lyskov, N.V., Metlin, Yu.G., Belousova, V.V., and Tretyakov, Yu.D., Transport properties of Bi2CuO4–Bi2O3 ceramic composites, Solid State Ionics, 2004, vol. 166, p. 207.
- Yongqing, Z., Yanjie, Y., Xiao, L., et al., Novel Magnetically Separable BiVO4/Fe3O4 Photocatalyst: Synthesis and Photocatalytic Performance under Visible-light Irradiation, Mater. Res. Bull., 2017, vol. 89, p. 297.
- Fedorov, S.V. and Belousov, V.V., Wetting and conductivity of BiVO4–V2O5 ceramic composites, Russ. J. Electrochem., 2009, vol. 45, p. 573.
- Sabolsky, E.M., Razmyar, S., and Sabolsky, K., Nano-ceria enhancement of Bi2Cu0.1V0.9O5.35 (BICUVOX) ceramic electrolytes, Mater. Lett., 2012, vol. 76, p. 47.
- Absah, H.Q.H.H., Bakar, M.S.A., Zaini, J.H., et al., Bi2O3 and La10Si6O27 composite electrolyte for enhanced performance in solid oxide fuel cells, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2016, vol. 121, p. 012020.
- Беспрозванных, Н.В., Ершов, Д.С., Синельщикова, О.Ю. Композиты на основе SrO–Bi2O3–Fe2O3: синтез и электрофизические свойства. Журн. общей химии. 2019. Т. 89. №. 12. С. 1955.
- Буянова, Е.С., Емельянова, Ю.В., Морозова, М.В. и др. Синтез и характеристики композитных материалов на основе BIFEVOX. Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 10. С. 1280.
- Fox, Austin, Bruker, Eva, and Bascis, Manual, figshare, J. Contribution, 2015. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.1294663.v2
- Gates-Rector, S. and Blanton, T., The Powder Diffraction File: A Quality Materials Characterization Database, Powder Diffr., 2019, vol. 34, p. 352. https://doi.org/10.1017/S0885715619000812
- CCP14 Homepage – Tutorials and Examples – LMGP suite for Windows by Jean Laugier and Bernard Bochu—Basic Demonstration of CELREF Unit-Cell refinement software on a multiphase system [Электронный ресурс] / Collaborative Computational Project № 14. London, 2003. Режим доступа: http://www.ccp14. ac.uk/tutorial/lmgp/celref.htm.
- Coelho, A.A., TOPAS and TOPAS-Academic: an optimization program integrating computer algebra and crystallographic objects written in C++, J. Appl. Cryst., 2018, vol. 51, p. 210. https://doi.org/10.1107/S1600576718000183
- Буянова, Е.С., Петрова, С.А., Емельянова, Ю.В. и др. Способы получения, структурные и электротранспортные характеристики ультрадисперсных порошков BIFEVOX. Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. №. 8. С.1257.
- Morozova, M.V., Buyanova, E.S., Emelyanova, Ju.V., et al., Highconducting oxide ceramics BIMEVOX: Synthesis, structure, and properties, Solid State Ionics, 2011, vol. 192, p. 153.
- Shimpei, I., Yuhki, Y., and Mizuguchi, J., Electrical Properties of Semiconductive α-Fe2O3 and Its Use as the Catalyst for Decomposition of Volatile Organic Compounds, Mater. Trans., 2010, vol. 51, p. 1163.
- Liao, P. and Carter, E.A., Hole transport in pure and doped hematite, J. Appl. Phys., 2012, vol. 112, p. 1.
- Wu, Y., Xia, C., Zhang, W., et al., Natural Hematite for Next-Generation Solid Oxide Fuel Cells, Adv. Funct. Mater., 2016, vol. 26, p. 938.
- Kant, R., Singh, K., and Pandey, O.P., Synthesis and characterization of bismuth vanadate electrolyte material with aluminium doping for SOFC application, Int. J. Hydrogen Energy, 2008, vol. 33, p. 455.
Дополнительные файлы
![](/img/style/loading.gif)