Особенности строения и транспортные свойства литированных флюоритоподобных молибдатов Nd5MO3O16 в интервале температур 20–900°С

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом прецизионного рентгеноструктурного анализа исследовано строение литированных флюоритоподобных молибдатов семейства Ln5Mo3O16+δ в интервале температур 20–777°С (293–1050 К). Установлены термоактивированное перераспределение ионов кислорода по базовым и межузельным позициям и обратимое изменение заселенности позиций при нагреве–охлаждении. Изучены термостабильность, ионная кислородная проводимость и диэлектрические свойства керамических образцов недопированных и Li-содержащих фаз Nd5Mo3O16+δ в интервале температур 20–900°С. Результаты демонстрируют возможность управления функциональными свойствами материалов для применения в среднетемпературных твердооксидных топливных элементах.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. И. Орлова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва; Москва

Е. С. Смирнова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

Н. В. Лысков

Федеральный исследовательский центр проблем химической физики и медицинской химии РАН

Email: agapova@polly.phys.msu.ru
Россия, Черноголовка

E. П. Харитонова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва; Москва

Т. А. Сорокин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

А. М. Антипин

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

Е. В. Сидорова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

Н. Е. Новикова

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: natnov@ns.crys.ras.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

Н. И. Сорокина

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

В. И. Воронкова

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: agapova@polly.phys.msu.ru
Россия, Москва

О. А. Алексеева

Национальный исследовательский центр “Курчатовский институт”

Email: agapova@polly.phys.msu.ru

Отделение “Институт кристаллографии им А.В. Шубникова” Курчатовского комплекса кристаллографии и фотоники

Россия, Москва

Список литературы

  1. Hubert P.-H., Michel P., Thozet A. // Compt. Rend. Acad. Sc. Paris. 1973. V. 276. P. 1779.
  2. Tsai M., Greenblatt M., McCarroll W.H. // Chem. Mater. 1989. V. 1. P. 253. https://doi.org/10.1021/cm00002a017
  3. Voronkova V.I., Leonidov I.A., Kharitonova E.P. et al. // J. Alloys Compd. 2014. V. 615. P. 395. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.07.019
  4. Jacas Biendicho J., Playford H.Y., Rahman S.M.H. et al. // Inorg. Chem. 2018. V. 57. № 12. P. 7025. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b00734
  5. Lyskov N.V., Kotova A.I., Istomin S.Y. et al. // Russ. J. Electrochem. 2020. V. 56. № 2. P. 93. https://doi.org/10.1134/S102319352002010X
  6. Kendall K., Kendall M. High-Temperature Solid Oxide Fuel Cells for the 21st Century: Fundamentals, Design and Applications. Elsevier, 2015.
  7. Boudghene Stambouli A., Traversa E. // Renew. Sustain. Energy Rev. 2002. V. 6. № 3. P. 295. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1364-0321(01)00015-6
  8. Steele B.C.H., Heinzel A. // Nature. 2001. V. 414. P. 345. https://doi.org/10.1038/35104620
  9. Brett D.J.L., Atkinson A., Brandon N.P. et al. // Chem. Soc. Rev. 2008. V. 37. P. 1568. https://doi.org/10.1039/B612060C
  10. Ishihara T., Shibayama T., Honda M. et al. // J. Electrochem. Soc. 2000. V. 147. P. 1332. https://doi.org/10.1149/1.1393358
  11. Орлова Е.И., Трухачева М.П., Сорокин Т.А. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 2. С. 259. https://doi.org/10.31857/S0023476124020092
  12. Martínez-Lope M.J., Alonso J.A., Sheptyakov D. et al. // J. Solid State Chem. 2010. V. 183. № 12. P. 2974. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2010.10.015
  13. Alekseeva O.A., Gagor A.B., Pietraszko A. et al. // Z. Kristallogr. 2012. V. 227. № 12. P. 869. https://doi.org/10.1524/zkri.2012.1563
  14. Antipin A.M., Sorokina N.I., Alekseeva O.A. et al. // Acta Cryst. B. 2015. V. 71. № 2. P. 186. https://doi.org/10.1107/S2052520615003315
  15. Ishikawa Y., Danilkin S.A., Avdeev M. et al. // Solid State Ionics. 2016. V. 288. P. 303. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2015.12.005
  16. Voronkova V.I., Kharitonova E.P., Orlova E.I. // Crystallography Reports. 2018. V. 63. P. 127. https://doi.org/10.1134/S1063774518010212
  17. Voronkova V.I., Kharitonova E.P., Orlova E.I. et al. // J. Alloys Compd. 2016. V. 673. P. 314. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2016.03.013
  18. Rigaku Oxford Diffraction, CrysAlisPro Software System, Version 42.74a. 2018. Rigaku Corporation, Oxford, UK.
  19. Petricek V., Dusek M., Palatinus L. // Z. Kristallogr. 2014. V. 229. № 5. P. 345. https://doi.org/10.1515/zkri-2014-1737
  20. Palatinus L. // Acta Cryst. В. 2013. V. 69. P. 1. https://doi.org/10.1107/S2052519212051366
  21. Shannon R.D. // Acta Cryst. A. 1976. V. 32. № 5. P. 751. https://doi.org/10.1107/S0567739476001551

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Проекция кристаллической структуры Li0.216Nd4.784Mo3O14.1+δ на плоскость bc [11].

Скачать (220KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Дифрактограммы поликристаллических фаз LixNd5–xMo3O16±δ, x = 0 (1–3) и 0.15 (4, 5): равновесных (1, 4) [11], закаленных (2), длительно выдержанных образцов (3, 5).

Скачать (76KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Температурные зависимости диэлектрической проницаемости образцов LixNd5–xMo3O16±δ (x = 0 (1), 0.15 (2)) на частотах 5 (а), 50 Гц (б) и 50 кГц (в).

Скачать (163KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Температурные зависимости общей проводимости закаленного поликристаллического образца LixNd5–xMo3O16±δ (x = 0), полученные в ходе двух последовательных циклов (1–2 и 3–4 соответственно) нагрев– охлаждение (сплошные и пустые символы соответственно).

Скачать (77KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Карты Фурье электронной плотности, рассчитанные по Fobs в центре полости типа II для структурной модели монокристалла Li0.2Nd4.8Mo3O15.2+δ при различных температурах. Шаг изолиний 1 э·Å–3.

Скачать (778KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025