Статьи автора

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