TY - JOUR

T1 - СТРУКТУРА, ПОДВИЖНОСТЬ КИСЛОРОДА И ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛОВ LA1.7CA0.3NI1 – XCUXO4 + δ

AU - Садыков, Владислав Александрович

AU - Садовская, Екатерина Михайловна

AU - Еремеев, Никита Федорович

AU - Максимчук, Татьяна Юрьевна

AU - Пикалов, С. М.

AU - Филонова, Елена Александровна

AU - Пикалова, Надежда Сергеевна

AU - Гилев, Артем Рудольфович

AU - Пикалова, Елена Юрьевна

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Фазы Раддлесдена–Поппера являются одними из наиболее многообещающих материалов со смешанной ионной-электронной проводимостью, предназначенных для таких устройств, как кислородпроводящие мембраны, твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) и электролизеры (ТОЭ), работающих в области средних температур. Перспективность этих материалов в данных применениях обеспечивается их высокими значениями общей проводимости и подвижности кислорода. В настоящей работе было проведено исследование структурных свойств, подвижности кислорода и электрохимических характеристик перспективных материалов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ (x = 0–0.4). По данным прецизионного РФА, все полученные материалы являются однофазными и обладают тетрагональной структурой. Параметр элементарной ячейки c и объем ячейки увеличиваются при допировании медью. Содержание сверхстехиометрического междоузельного кислорода уменьшается при допировании, составы с высоким содержанием меди становятся дефицитными по кислороду. Для образцов характерна неоднородность подвижности кислорода. В целом наблюдается тенденция уменьшения кислородной подвижности в серии образцов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ при увеличении содержания Cu. Исследование электродов с La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ функциональными слоями методом импедансной спектроскопии показало значительное увеличение электрохимической активности электродов с содержанием меди x > 0.2. Проведен анализ факторов, влияющих на производительность электродов. Результаты, полученные в исследовании, демонстрируют, что материал La1.7Ca0.3Ni0.6Cu0.4O4 + δ является перспективным для применения в качестве воздушных электродов в электрохимических устройствах.

AB - Фазы Раддлесдена–Поппера являются одними из наиболее многообещающих материалов со смешанной ионной-электронной проводимостью, предназначенных для таких устройств, как кислородпроводящие мембраны, твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) и электролизеры (ТОЭ), работающих в области средних температур. Перспективность этих материалов в данных применениях обеспечивается их высокими значениями общей проводимости и подвижности кислорода. В настоящей работе было проведено исследование структурных свойств, подвижности кислорода и электрохимических характеристик перспективных материалов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ (x = 0–0.4). По данным прецизионного РФА, все полученные материалы являются однофазными и обладают тетрагональной структурой. Параметр элементарной ячейки c и объем ячейки увеличиваются при допировании медью. Содержание сверхстехиометрического междоузельного кислорода уменьшается при допировании, составы с высоким содержанием меди становятся дефицитными по кислороду. Для образцов характерна неоднородность подвижности кислорода. В целом наблюдается тенденция уменьшения кислородной подвижности в серии образцов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ при увеличении содержания Cu. Исследование электродов с La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ функциональными слоями методом импедансной спектроскопии показало значительное увеличение электрохимической активности электродов с содержанием меди x > 0.2. Проведен анализ факторов, влияющих на производительность электродов. Результаты, полученные в исследовании, демонстрируют, что материал La1.7Ca0.3Ni0.6Cu0.4O4 + δ является перспективным для применения в качестве воздушных электродов в электрохимических устройствах.

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=50404981

U2 - 10.31857/S0424857023010206

DO - 10.31857/S0424857023010206

M3 - Статья

VL - 59

SP - 43

EP - 55

JO - Электрохимия

JF - Электрохимия

SN - 0424-8570

IS - 1

ER -