TY - JOUR

T1 - ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА IN3+- И Y3+-ДОПИРОВАННОГО ГЕКСАГОНАЛЬНОГО ПЕРОВСКИТА BA5IN2AL2ZRO13

AU - Андреев, Роман Дмитриевич

AU - Анохина, Ирина Александровна

AU - Корона, Даниил Валентинович

AU - Гилев, Артем Рудольфович

AU - Анимица, Ирина Евгеньевна

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - В работе впервые получен сложный оксид Ba5In1.9Y0.1Al2ZrO13, характеризующийся структурой гексагонального перовскита (a = 5.971(4) Å, с = 24.012(1) Å). Установлено, что фаза способна к диссоциативному поглощению воды из газовой фазы, степень гидратации достигала 0.39 моль Н2О. Методом ИК-спектроскопии установлено, что протоны присутствуют в виде энергетически неэквивалентных ОН–-групп, участвующих в разных по силе водородных связях. Показано, что изовалентное допирование иттрием фазы Ba5In2Al2ZrO13 не приводит к значимому изменению величины кислород-ионной проводимости, по сравнению с акцепторным допированием Ba5In2.1Al2Zr0.9O12.95, которое позволяет увеличить кислород-ионную проводимость в 1.3 раза. Оба типа допирования приводят к увеличению величины протонной проводимости как результат увеличения концентрации протонов. Для данных фаз степень гидратации зависит от величины параметров ячейки и, соответственно, определяется наличием свободного места для участия ОН–-групп в координации бария. Фазы Ba5In2Al2ZrO13, Ba5In2.1Al2Zr0.9O12.95 и Ba5In1.9Y0.1Al2ZrO13 ниже 600оС во влажной атмосфере (pH2О = 1.92 × 10–2 атм) проявляют доминирующий протонный транспорт.

AB - В работе впервые получен сложный оксид Ba5In1.9Y0.1Al2ZrO13, характеризующийся структурой гексагонального перовскита (a = 5.971(4) Å, с = 24.012(1) Å). Установлено, что фаза способна к диссоциативному поглощению воды из газовой фазы, степень гидратации достигала 0.39 моль Н2О. Методом ИК-спектроскопии установлено, что протоны присутствуют в виде энергетически неэквивалентных ОН–-групп, участвующих в разных по силе водородных связях. Показано, что изовалентное допирование иттрием фазы Ba5In2Al2ZrO13 не приводит к значимому изменению величины кислород-ионной проводимости, по сравнению с акцепторным допированием Ba5In2.1Al2Zr0.9O12.95, которое позволяет увеличить кислород-ионную проводимость в 1.3 раза. Оба типа допирования приводят к увеличению величины протонной проводимости как результат увеличения концентрации протонов. Для данных фаз степень гидратации зависит от величины параметров ячейки и, соответственно, определяется наличием свободного места для участия ОН–-групп в координации бария. Фазы Ba5In2Al2ZrO13, Ba5In2.1Al2Zr0.9O12.95 и Ba5In1.9Y0.1Al2ZrO13 ниже 600оС во влажной атмосфере (pH2О = 1.92 × 10–2 атм) проявляют доминирующий протонный транспорт.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=50435987

U2 - 10.31857/S0424857023030039

DO - 10.31857/S0424857023030039

M3 - Статья

VL - 59

SP - 143

EP - 157

JO - Электрохимия

JF - Электрохимия

SN - 0424-8570

IS - 3

ER -