КВАЗИРАВНОВЕСНОЕ ВЫДЕЛЕНИЕ КИСЛОРОДА ИЗ ОКСИДОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОДОВ ТВЕРДООКСИДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ И ЭЛЕКТРОЛИЗЕРОВ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Зависимость кислородной стехиометрии от парциального давления кислорода и температуры для допированного лантаном и ниобием феррита стронция La0.4Sr0.6Fe0.95Nb0.05O3 – δ (LSFNb5) была изучена в динамических экспериментах по квазиравновесному выделению кислорода. Равновесная диаграмма в координатах «Т – lg(pO2 ) – 3 – δ» получена в температурном диапазоне 700–900°С и парциальных давлениях кислорода pO2 = 10–4 – 0.2 атм. Определен диапазон изменения стехиометрии, проанализированы термодинамические параметры процесса выделения кислорода из оксида.

Об авторах

Вероника Евгеньевна Мамонова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН; Новосибирский национальный исследовательский государственный университет

ORCID iD: 0009-0001-3584-7012
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Елена Викторовна Шубникова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0002-8595-7121
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Марина Васильевна Арапова

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0003-3103-904X
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Ольга Анатольевна Брагина

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0003-2356-5808
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Александр Петрович Немудрый

Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН

ORCID iD: 0000-0003-3698-9124
630128, г. Новосибирск, ул. Кутателадзе, 18

Список литературы

  1. Winterhalder F., Alizad Y., Guillon O., Weber A., Menzler N. Perovskite-Based Materials As Alternative Fuel Electrodes for Solid Oxide Electrolysis Cells (SOECs). ECS Meeting Abstracts, 2023, vol. MA2023-01, pp. 169. https://doi.org/10.1149/MA2023-0154169mtgabs
  2. Sowjanya Ch., Mandal R., Abhinay S., Mohanta A., Das S., Pratihar S. K. Effect of B-site substitution on the crystal structure, electrical conductivity and oxygen transport properties of La0.5Sr0.5M0.2Fe0.8O3 – δ (M = Co, Al, and Zn) perovskite. J. Solid State Chemistry, 2020, vol. 285, article no. 121237. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2020.121237
  3. Fernández-Ropero A. J., Porras-Vázquez J. M., Cabeza A., Slater P. R., Marrero-López D., Losilla E. R. High valence transition metal doped strontium ferrites for electrode materials in symmetrical SOFCs. J. Power Sources, 2014, vol. 249, pp. 405–413. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2013.10.118
  4. Patrakeev M. V., Leonidov I. A., Kozhevnikov V. L. Applications of coulometric titration for studies of oxygen non-stoichiometry in oxides. J. Solid State Electrochem., 2011, vol. 15, pp. 931– 954.
  5. Grunbaum N., Mogni L., Prado F., Caneiro A. Phase equilibrium and electrical conductivity of SrCo0.8Fe0.2O3 – δ. J. Solid State Chem., 2004, vol. 177, pp. 2350–2357.
  6. Starkov I., Bychkov S., Matvienko A., Nemudry A. Oxygen release technique as a method for the determination of “delta-pO2 -T” diagrams for MIEC oxides. Phys. Chem. Chem. Phys., 2014, vol. 16, pp. 5527– 5535. https://doi.org/10.1039/C3CP52143E
  7. Cherendina O. V., Shubnikova E. V., Khokhlova M. O., Bragina O. A., Nemudry A. P. Dualphase La0.5Sr0.5Fe0.8Co0.2O3−δ – Ce0.8Sm0.2O2 – δ hollow fiber membranes for oxygen separation. J. Alloys Compd., 2024, vol. 972, article no. 172838. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.172838
  8. Shubnikova Е. V., Cherendina O. V., Khokhlova М. О., Arapova M. V., Bragina О. А., Nemudry A. P. Enhancement of oxygen flux through Nb-doped La0.4Sr0.6FeO3 – δ ceramic hollow fiber membranes by Fe exsolution. Ceramics International, 2024, vol. 50, iss. 22, part C, pp. 47916–47925. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2024.09.139
  9. Chizhik S. A., Nemudry A. P., Nonstoichiometric oxides as a continuous homologous series: linear free-energy relationship in oxygen exchange. Phys. Chem. Chem. Phys., 2018, vol. 20, pp. 18447–18454. https://doi.org/10.1039/C8CP02924E
  10. Leonidov I. A., Markov A. A., Patrakeev M. V. Thermodynamic quantities and defect formation in solid solution La0.49Sr0.5-xBaxFeO3 – δ. Material Letters, 2019, vol. 235, pp. 107–110. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.09.168

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).