Везде

ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

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

Влияние оксида бора на ионную проводимость керамики Li1.2Al0.2Zr0.1Ti1.7 (PO4)3 со структурой NASICON

Вы можете
Код статьи
S0044457X25020136-1
DOI
10.31857/S0044457X25020136
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Пыркова А. Б.
  • Аффилиация: Институт общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова РАН
Том/ Выпуск
Том 70 / Номер выпуска 2
Страницы
274-283
Аннотация
Изучено влияние 1–4 мас. % оксида бора, который считается хорошей спекающей добавкой, на морфологию и ионную проводимость Li1.2Al0.2Zr0.1Ti1.7(PO4)3 со структурой NASICON. Полученные материалы исследованы методами рентгенофазового анализа, сканирующей электронной микроскопии, КР-, ИК- и импедансной спектроскопии, MAS ЯМР на ядрах 27Al, 7Li, 31P и 11B. Показано, что введение B2O3 на стадии синтеза Li1.2Al0.2Zr0.1Ti1.7(PO4)3 приводит к получению материалов, допированных ионами бора. Наибольшей проводимостью (2.9 × 10–4 См/см) при 25°С характеризуется образец, содержащий 2% оксида бора. В то же время добавление B2O3 к уже готовому фосфату, когда оксид бора локализуется преимущественно на границах раздела, приводит к выделению примеси LiTiPO5 и не оказывает значимого влияния на проводимость полученных образцов.
Ключевые слова
твердый электролит содопирование оксид бора NASICON
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
12

Библиография

  1. 1. Grey C.P., Hall D.S. // Nat. Commun. 2020. V. 11. P. 6279. https://doi.org/10.1038/s41467-020-19991-4
  2. 2. Sang J., Tang B., Pan K. et al. // Acc. Mater. Res. 2023. V. 4. P. 472. https://doi.org/10.1021/accountsmr.2c00229
  3. 3. Janek J., Zeier W.G. // Nat. Energy. 2023. V. 8. P. 230. https://doi.org/10.1038/s41560-023-01208-9
  4. 4. 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
  5. 5. Воропаева Д.Ю., Стенина И.А., Ярославцев А.Б. // Успехи химии. 2024. Т. 93. C. RCR5126. https://doi.org/10.59761/RCR5126
  6. 6. Yu T., Yang X., Yang R. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 885. P. 161013. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161013
  7. 7. Méry A., Rousselot S., Lepage D. et al. // Batteries. 2023. V. 9. P. 87. https://doi.org/10.3390/batteries9020087
  8. 8. Stenina I., Novikova S., Voropaeva D., Yaroslavtsev A. // Batteries. 2023. V. 9. P. 407. https://doi.org/10.3390/batteries9080407
  9. 9. Zhang Y., Zhan T., Sun Y. et al. // Chem. Sus. Chem. 2024. V. 17. P. e202301284. https://doi.org/10.1002/cssc.202301284
  10. 10. Новикова С.А., Ярославцев А.Б. // Мембр. Технол. 2024. Т. 14. С. 288. https://doi.org/10.31857/S2218117224040047
  11. 11. Arinicheva Y., Wolff M., Lobe S. et al. // Advanced Ceramics for Energy Conversion and Storage / Ed. Guillon O. Elsevier: Amsterdam, 2020. P. 549. http://dx.doi.org/10.1016/B978-0-08-102726-4.00010-7
  12. 12. Stenina I.A., Yaroslavtsev A.B. // Pure Appl. Chem. 2017. V. 89. P. 1185. https://doi.org/10.1515/pac-2016-1204
  13. 13. Kyono N., Bai F., Nemori H. et al. // Solid State Ionics. 2018. V. 324. P. 114. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.06.016
  14. 14. Rai K., Kundu S. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 23695. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.06.143
  15. 15. Saffirio S., Falco M., Appetecchi G.B. et al. // J. Eur. Ceram. Soc. 2022. V. 42. P. 1023. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2021.11.014
  16. 16. Nuernberg R.B., Basbus J.F., Lux K.C. et al. // J. Phys. Chem. C. 2022. V. 126. P. 4584. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.1c09456
  17. 17. Xu A., Wang R., Yao M. et al. // Nanomaterials. 2022. V. 12. P. 2082. https://doi.org/10.3390/nano12122082
  18. 18. Cвитанько А.И., Новикова С.А., Стенина И.А. и др. // Неорган. материалы. 2014. Т. 50. С. 295. https://doi.org/10.7868/S0002337X14030142
  19. 19. Zhang P., Matsui M., Takeda Y. et al. // Solid State Ionics. 2014. V. 263. P. 27. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2015.01.004
  20. 20. Kothari D.H., Kanchan D.K. // Ionics. 2015. V. 21. P. 1253. https://doi.org/10.1007/s11581-014-1287-9
  21. 21. Kahlaoui R., Arbi K., Sobrados I. et al. // Inorg. Chem. 2017. V. 56. P. 1216. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.6b02274
  22. 22. Stenina I., Pyrkova A., Yaroslavtsev A. // Batteries. 2023. V. 9. P. 59. https://doi.org/10.3390/batteries9010059
  23. 23. Грищенко Д.Н., Подгорбунский А.Б., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2024. Т. 69. C. 155. https://doi.org/10.31857/S0044457X24020025
  24. 24. Стенина И.А., Таранченко Е.О., Ильин А.Б. и др. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 69. C. 1683. https://doi.org/10.31857/S0044457X23601360
  25. 25. Pershina S.V., Vovkotrub E.G., Antonov B.D. // Solid State Ionics. 2022. V. 383. P. 115990. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2022.115990
  26. 26. Kim Y.-C., Jung K.-N., Lee J.-W., Park M.-S. // Ceram. Int. 2020. V. 46. P. 23200. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.06.101
  27. 27. Kang J., Guo X., Gu R. et al. // J. Alloys Compd. 2023. V. 941. P. 168857. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.168857
  28. 28. Bai H., Hu J., Li X. et al. // Ceram. Int. 2018. V. 44. P. 6558. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2018.01.058
  29. 29. Rumpel M., Appold L., Baber J. et al. // Mater. Adv. 2022. V. 3. P. 8157. https://doi.org/10.1039/D2MA00655C
  30. 30. Zhu Y., Zhang Y., Lu L. // J. Power Sources. 2015. V. 290. P. 123. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2015.04.170
  31. 31. Das A., Sahu S., Mohapatra M. et al. // Mater. Today Energy. 2022. V. 29. P. 101118. https://doi.org/10.1016/j.mtener.2022.101118
  32. 32. Jadhav H.S., Kalubarme R.S., Jang S.-Y. et al. // Dalton Trans. 2014. V. 43. P. 11723. https://doi.org/10.1039/C4DT01144A
  33. 33. Peng H., Xie H., Goodenough J.B. // J. Power Sources. 2012. V. 197. P. 310. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2011.09.046
  34. 34. Ślubowska W., Kwatek K., Jastrzębski C. et al. // Solid State Ionics. 2019. V. 335. P. 129. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2019.02.022
  35. 35. Yan B., Kang L., Kotobuki M. et al. // J. Solid State Electrochem. 2021. V. 25. P. 527. https://doi.org/10.1007/s10008-020-04829-2
  36. 36. Clemenceau T., Raj R. // MRS Commun. 2022. V. 12. P. 201. https://doi.org/10.1557/s43579-022-00162-z
  37. 37. Minkiewicz J., Jones G.M., Ghanizadeh S. et al. // Open Ceram. 2023. V. 16. P. 100497. https://doi.org/10.1016/j.oceram.2023.100497
  38. 38. Mariappan C.R., Gellert M., Yada C. et al. // Electrochem. Commun. 2012. V. 14. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2011.10.022
  39. 39. Jonderian A., McCalla E. // Mater. Adv. 2021. V. 2. P. 2846. https://doi.org/10.1039/D1MA00082A
  40. 40. Kobayashi R., Nakano K., Nakayama M. // Acta Mater. 2022. V. 226. P. 117596. https://doi.org/10.1016/j.actamat.2021.117596
  41. 41. Stenina I.A., Velikodnyi Y.A., Ketsko V.A. et al. // Inorg. Mater. 2004. V. 40. P. 967. https://doi.org/10.1023/B:INMA.0000041330.84296.2e
  42. 42. Francisco B.E., Stoldt C.R., M’Peko J.-C. // Chem. Mater. 2014. V. 26. P. 4741. https://doi.org/10.1021/cm5013872
  43. 43. Barj M., Lucazeau G., Delmas C. // J. Solid State Chem. 1992. V. 100. P. 141. https://doi.org/10.1016/0022-4596 (92)90164-q
  44. 44. Arbi K., Bucheli W., Jiménez R., Sanz J. // J. Eur. Ceram. Soc. 2015. V. 35. P. 1477. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2014.11.023
  45. 45. Kahlaoui R., Arbi K., Sobrados I. et al. // Inorg. Chem. 2024. V. 63. P. 7806. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c00289
  46. 46. Qiu D., Guerry P., Ahmed I. et al. // Mater. Chem. Phys. 2008. V. 111. P. 455. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2008.04.045
  47. 47. Duan J., Yu Y., Sun A. et al. // J. Power Sources. 2020. V. 449. P. 227574. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2019.227574
  48. 48. Yaroslavtsev A.B. // Russ. J. Inorg. Chem. 2000. V. 45. Suppl. 3. P. S249.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека