Статьи автора

Исследование электрофизических свойств твердых растворов со структурой перовскита в системах La₂O₃–SrO–Ni(Co,Fe)₂O₃ _{– δ} для катодных электродов топливных элементов

Номер выпуска 2 от 16.09.2025

Методом совместной кристаллизации азотнокислых солей с ультразвуковой обработкой синтезированы высокодисперсные мезопористые порошки состава: La_{1 – x}Sr_xNiO_{3 – δ}, La_{1 – x}Sr_xCoO_{3 – δ} и La_{1 – x}Sr_xFe_0.7Ni_0.3O_{3 – δ} (x = 0.30; 0.40). На их основе получены керамические наноматериалы заданного состава с ОКР ~ 65–69 нм (1300°С). Керамика, обожженная при 1300°С являяется однофазной и обладает тетрагональной и орторомбической структурой типа перовскита в системе La₂O₃‒SrO‒Ni(Co,Fe)₂O_{3 – δ}. Твердые растворы имеют смешанную электронно-ионную проводимость с числами переноса t_e = 0.98–0.90; t_i = 0.02–0.10. Керамика с тетрагональной кристаллической структурой типа перовскита обнаруживает более высокую электропроводность по сравнению с материалами, обладающими орторомбической кристаллической структурой типа перовскита. По своим электрофизическим свойствам, связанным со структурными особенностями твердых растворов, полученные на их основе керамические материалы перспективны в качестве твердооксидных катодов среднетемпературных топливных элементов.

0

Синтез и исследование электролитных и электродных материалов в системах СeO2–Nd2O3 и Gd2O3–La2O3–SrO–Ni(Co)2O3–δ для среднетемпературных топливных элементов

Номер выпуска 1 от 16.09.2025

Методом совместной кристаллизации растворов азотнокислых солей с ультразвуковой обработкой синтезированы ксерогели, высокодисперсные мезопористые порошки состава: (СeO₂)_1-x(Nd₂O₃)_x (x = 0,02; 0,05; 0,10); Gd_1–xSr_xCo_0,5O_3–δ (х = 0,1, 0,15, 0,2, 0, 25)_; Gd_0.4Sr_0.1Ni_0,5O_3–δ; Gd_0,125La_0,125Sr_0,25Co_0,5O_3–δ — и на их основе получены нанокерамические материалы с кристаллической кубической структурой типа флюорита, орторомбической и тетрагональной структурой типа перовскита с ОКР ~55–90 нм (1300◦С) соответственно. Изучены физико-химические свойства полученной керамики; выявлено, что она обладает открытой пористостью 7–11% для состава: (СeO₂)_1-x(Nd₂O₃)_x и 17–42% для материалов состава Gd_1–xSr_xCo_0,5O_3–δ, Gd_0.4Sr_0.1Ni_0,5O_3–δ и Gd_0,125La_0,125Sr_0,25Co_0,5O_3–δ. Материалы на основе оксида церия обладают преимущественно ионным (числа переноса ионов t_i = 0.71–0.89 в интервале 300–700◦С) типом электропроводности, обусловленным образованием подвижных кислородных вакансий при гетеровалентном замещении Се4⁺ на Nd3⁺; σ_700ºС = 0.31·10^–2 См/см. Твердые растворы на основе никелата и кобальтита лантана обладают смешанной электронно-ионной проводимостью, σ_700ºС = 0.59∙10^–1 См/см с числами переноса t_e = 0.92–0.99 t_i = 0.08–0.01. Показана перспективность использования полученных керамических материалов в качестве твердооксидных электролитов и электродов среднетемпературных топливных элементов.

0