RAS Chemistry & Material ScienceЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Tysonite Type Nanocrystalline Solid Solutions R1 – xScxF3 (R = La, Pr): Synthesis and Electrical Conductivity

PII
10.31857/S0044457X23600044-1
DOI
10.31857/S0044457X23600044
Publication type
Status
Published
Authors
Volume/ Edition
Volume 68 / Issue number 7
Pages
877-884
Abstract
The single-phase nanocrystalline R0.9Sc0.1F3 solutions (R = La, Pr) were synthesized by soft chemistry methods as transparent xerogels with the tysonite structure (space group ). The ionic conductivity of ceramic samples prepared from these materials was 4.5 × 10–4 and 2.1 × 10–3 S/cm at 773 K for R = La and Pr, respectively. The activation energy of the ion transfer in ceramic samples was 0.43 (R = Pr) and 0.48 eV (R = La) in the high-temperature segment and 0.56 eV (R = Pr) in the low-temperature segment. It was shown that the isovalent replacement of La3+ (Pr3+) cations in the R0.9Sc0.1F3 tysonite solid solutions with Sc3+ leads to 3–4-fold decrease in the conductivity of the ceramic electrolytes.
Keywords
фторид лантана фторид празеодима фторид скандия ксерогель нанокристаллы порошковый рентгенофазовый анализ ионная проводимость импедансная спектроскопия
Date of publication
17.09.2025
Year of publication
2025
Number of purchasers
0
Views
12

References

  1. 1. Trnovcová V., Garashina L.S., Škubla A. et al. // Solid State Ionics. 2003. V. 157. P. 195.
  2. 2. Привалов А.Ф., Мурин И.В. // ФТТ. 1999. Т. 41. № 9. С. 1616.
  3. 3. Сорокин Н.И., Соболев Б.П., Кривандина Е.А. и др. // Кристаллография. 2015. Т. 60. № 1. С. 1239.
  4. 4. Сорокин Н.И., Гребенев В.В., Каримов Д.Н. // ФТТ. 2021. Т. 63. № 9. С. 1376.
  5. 5. Мурин И.В. // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. наук. 1984. № 1. С. 53.
  6. 6. Сорокин Н.И., Соболев Б.П. // Кристаллография. 1994. Т. 39. № 1. С. 114.
  7. 7. Сорокин Н.И., Кривандина Е.А., Жмурова З.И. и др. // Кристаллография. 2000. Т. 45. № 4. С. 759.
  8. 8. Гулина Л.Б. Синтез твердофазных соединений и наноматериалов с участием химических реакций на границе раздела раствор–газ. Дис. … д-ра хим. наук. СПб.: Изд-во СПбУ, 2022. 313 с.
  9. 9. Gulina L.B., Privalov A.F., Weigler M. et al. // Appl. Magn. Reson. 2020. V. 51. P. 1691. https://doi.org/10.1007/s00723-020-01247-5
  10. 10. Мурин И.В., Чернов С.В. // Изв. АН СССР. Неорган. материалы. 1982. Т. 18. № 1. С. 168.
  11. 11. Сорокин Н.И., Бучинская И.И. // Кристаллография. 2022. Т. 67. № 6. С. 971. https://doi.org/10.31857/S0023476122060248
  12. 12. Сорокин Н.И. // ФТТ. 2022. Т. 64. № 7. С. 847. https://doi.org/1021883/FTТ.2022.07.52571.328
  13. 13. Greis O., Cader M.S.R. // Termochim. Acta. 1985. V. 87. № 1. P. 145.
  14. 14. Spedding F.H., Beaudry B.J., Henderson D.C. et al. // J. Chem. Phys. 1974. V. 60. № 4. P. 1578.
  15. 15. Кузнецов С.В., Осико В.В., Ткаченко Е.А., Федоров П.П. // Успехи химии. 2006. Т. 75. № 12. С. 1193.
  16. 16. Кузнецов С.В., Федоров П.П., Воронов В.В. и др. // Журн. неорган. химии. 2010. Т. 55. № 4. С. 536.
  17. 17. Маякова М.Н., Кузнецов С.В., Федоров П.П. и др. // Неорган. материалы. 2013. Т. 49. № 11. С. 1242.
  18. 18. Karbowiak M., Mech A., Bednarkiewicz A. et al. // J. Phys. Chem. Solids. 2005. V. 66. № 6. P. 1008.
  19. 19. Susumu Y., Kim J., Takashima M. // Solid State Sci. 2002. V. 4. P. 1481. https://doi.org/10.1016/S1293-2558 (02)00039-0
  20. 20. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. – Cryst. Mat. 2014. B. 229. S. 345.
  21. 21. Болдырев В.В. Экспериментальные методы в механохимии твердых неорганических веществ. Новосибирск: Наука, 1983. 65 с.
  22. 22. Маякова М.Н. Фазообразование при синтезе неорганических нанофторидов щелочноземельных и редкоземельных элементов из водных растворов. Дис. … канд хим. наук. М., 2019. 141 с.
  23. 23. Сорокин Н.И., Смирнов А.Н., Федоров П.П., Соболев Б.П. // Электрохимия. 2009. Т. 45. № 5. С. 641.
  24. 24. Сорокин Н.И., Фоминых М.В., Кривандина Е.А. и др. // Кристаллография. 1996. Т. 41. № 2. С. 310.
  25. 25. Алиев А.Э. // Электрохимия. 1990. Т. 26. № 1. С. 79.
  26. 26. Dieudonne B., Chable J., Body M. et al. // Dalton Trans. 2017. V. 46. P. 3761. https://doi.org/10.1039/c6dt04714a
  27. 27. Mori K., Morita Y., Saito T. et al. // J. Phys. Chem. C. 2020. V. 124. P. 18452. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc0c05217
  28. 28. Breuer S., Lunghammer S., Kiesl A., Wilkening M. // J. Mater. Sci. 2018. V. 53. P. 13669. https://doi.org/10.1007/s10853-018-2361-x
  29. 29. Сорокин Н.И., Фоминых М.В., Кривандина Е.А. и др. // ФТТ. 1998. Т. 40. № 4. С. 658.
  30. 30. Chable J., Diendonne B., Body M. et al. // Dalton Trans. 2015. https://doi.org/10.1039/c5dt02321a
  31. 31. Breuer S., Gombotz M., Pregartner V. et al. // Energy Storage Mater. 2019. V. 16. P. 481. https://doi.org/10.1016/j.ensm.2018.10.010
  32. 32. Bhatia H., Thien D.T., Pohl H.P. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2017. V. 9. P. 23707.
  33. 33. Roos A., Van de Pol F.C.M., Keim R. et al. // Solid State Ionics. 1984. V. 13. P. 191.
  34. 34. Alattar A.M., Drexler M., Twej W.A. et al. // Photonics and Nanostructures – Fundamentals and Applications. 2018. V. 30. P. 65. https://doi.org/10.1016/j.photonics.2018.04.004
QR
Translate

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Higher Attestation Commission

At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation

Scopus

Scientific Electronic Library