- PII
- S3034560X25010144-1
- DOI
- 10.7868/S3034560X25010144
- Publication type
- Article
- Status
- Published
- Authors
- Volume/ Edition
- Volume 70 / Issue number 1
- Pages
- 127-136
- Abstract
- Composite solid electrolytes based on alkaline earth tungstates MWO4–SiO2 (M = Ca, Sr) and rare earth metals Ln2W3O12–SiO2 (Ln = La, Nd) with the addition of nanodispersed silicon oxide were synthesized and their morphology, thermal, structural and electrical transport properties were studied. The absence of thermal effects on DSC of tungstates and silica mixtures as well as the absence of reflections of any foreign phases in the diffraction patterns of the composites, confirms their thermodynamic stability. The ionic nature of the composite conductivity is confirmed by the high values of ionic transfer numbers about 0.8–0.9 (EMF method) and the horizontal plot of conductivity versus oxygen pressure in the gas phase. The concentration dependence of the conductivity of the composites (1–x)MeWO4–xSiO2 (M = Ca, Sr), (1–x)Ln2W3O12–xSiO2 (Ln = La, Nd) passes through a maximum at x = 0.03–0.30 (x – mole fraction). The 0.70Nd2W3O12–0.30SiO2 composite has the best conductivity of 3.2 × 10−2 S/cm at 900°C.
- Keywords
- гетерогенное допирование вольфраматы щелочноземельных и редкоземельных металлов нанодисперсный оксид кремния
- Date of publication
- 17.01.2025
- Year of publication
- 2025
- Number of purchasers
- 0
- Views
- 35
References
- 1. Phipps J.B., Whitmore D.H. // Solid State Ionics. 1983. V. 9/10. P. 123. https://doi.org/10.1016/0167-2738 (83)90220-5
- 2. Mateyshina Y., Slobodyuk A., Kavun V., Uvarov N. // Solid State Ionics. 2018. V. 324. P. 196. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.04.026
- 3. Ponomareva V.G., Shutova E.S. // Solid State Ionics. 2005. V. 176. № 39/40. P. 2905. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2005.09.021
- 4. Shigeoka H., Otomo J., Wen C.-J. et al. // J. Electrochem. Soc. 2004. 151. P. J76. https://doi.org/10.1149/1.1793192
- 5. Tadanaga K., Imai K., Tatsumisago M., Minami T. // J. Electrochem. Soc. 2002. V. 149. P. A773. https://doi.org/10.1149/1.1475687
- 6. Ponomareva V.G., Burgina E.B., Tarnopolsky V.A., Yaroslavtsev A.B. // Mendeleev Commun. 2002. № 6. P. 2238. https://doi.org/10.1070/MC2002v012n06ABEH001667
- 7. Guohua Jia, Chaoyang Tu, Jianfu Li et al. // J. Alloys Compd. 2007. V. 436. P. 341. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2006.07.037
- 8. Yiguo Su, Liping Li, Guangshe Li // Chem. Mater. 2008. V. 20. P. 6060. https://doi.org/10.1021/cm8014435
- 9. Zhiyao Hou, Chunxia Li, Jun Yang et al. // J. Mater. Chem. 2009. V. 19. P. 2737. https://doi.org/10.1039/B818810F
- 10. Jinsheng Liao, Bao Qiu, Herui Wen et al. // Mater. Res. Bull. 2009. V. 44. P. 1863. https://doi.org/10.1016/j.materresbull.2009.05.013
- 11. Pang M.L., Lin J., Yu. M. // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 2237. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2004.02.031
- 12. Dong Wang, Piaoping Yang, Ziyong Cheng et al. // J. Colloid Interface Sci. 2012. V. 365. P. 320. https://doi.org/10.1016/j.jcis.2011.09.008
- 13. Peiqing Cai, Cuili Chen, Qin Lin et al. // J. Korean Phys. Soc. 2016. V. 68. №. 3. P. 443. https://doi.org/10.3938/jkps.68.443
- 14. Ульянкина А.А., Царенко А.Д., Молодцова Т.А. и др. // Электрохимия. 2023. T. 59. № 12. С. 790. https://doi.org/10.31857/S0424857023120149
- 15. Pestereva N., Guseva А., Vyatkin I., Lopatin D. // Solid State Ionics. 2017. V. 301. P. 72. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.01.009
- 16. Пестерева Н.Н., Жукова А.Ю., Нейман А.Я. // Электрохимия. 2007. Т. 43. С. 1379.
- 17. Григорьева. Л.Ф. Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов: Справочник. Вып. 5. Двойные системы. Ч. 4. Л.: Наука, 1988. 348 с.
- 18. Rode E.Y., Balagina G.M., Ivanova M.M., Karpov V.N. // Russ. J. Inorg. Chem. 1968. V. 13. P. 762.
- 19. Гусева А.Ф., Пестерева Н.Н., Отческих Д.Д., Востротина Е.Л. // Электрохимия. 2019. Т. 55. № 6. С. 721.
- 20. Imanaka N., Tamura S. // Bull. Chem. Soc. Jpn. 2011. V. 84. P. 353. https://doi.org/10.1246/bcsj.20100178
- 21. Евдокимов А.А., Ефремов В.А., Трунов В.К. и др. Соединения редкоземельных элементов. Молибдаты, вольфраматы. М.: Наука, 1991. С. 51.
- 22. Гусевa А.Ф., Пестерева Н.Н. // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68. № 3. С. 426.
- 23. Порай-Кошиц М.А., Атовмян Л.О. Кристаллохимия и стереохимия координационных соединений молибдена АН СССР. Ин-т хим. физики. М.: Наука, 1974. 231 с. https://doi.org/10.31857/S0044457X2260164X
- 24. Neiman A.Ya., Pestereva N.N., Sharafutdinov A.R. et al. // Russ. J. Electrochem. 2005. V. 41. P. 598.
- 25. Уваров Н.Ф. Композиционные твердые электролиты. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2008. 258 с.
- 26. Улихин А.С., Новожилов Д.В., Хуснутдинов В.Р. и др. // Электрохимия. 2022. Т 58. № 7. C. 380. https://doi.org/10.31857/S0424857022070143
- 27. Алексеев Д.В., Матейшина Ю.Г., Уваров Н.Ф. // Электрохимия. 2022. Т. 58. № 7. С. 394.
