Исследование купратов рзэ с анион-дефицитной перовскитной структурой
жүктеу/скачать 19.84 Kb.
|
| Синтез и исследование купратов РЗЭ с анион-дефицитной перовскитной структурой
Жучков Денис Петрович студент Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, химический факультет, Москва, Россия. E-mail: ensgar@mail.ru В настоящее время активно ведутся исследования электронно-ионных проводников, так как материалы на их основе могут иметь широкое в применение в различных электрохимических устройствах, например, в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ), газовых сенсорах и т.д. Интересными с этой точки зрения являются купраты редкоземельных металлов со структурой анион-дефицитных перовскитов, допированные щелочноземельными металлами. Соединения такого типа исследовались в связи с поиском высокотемпературных сверхпроводников. Целью данной работы является синтез купратов состава Ln1-xBaxCuO3-δ (Ln = La, Pr, x=0.2) и исследование их высокотемпературных физико-химических свойств. В ходе работы купраты Ln4BaCu5O13-δ (Ln = La, Pr) были синтезированы твердофазным методом. В качестве исходных веществ использовали CuO, BaCO3, La2O3 и Pr6O11, которые предварительно отжигали для удаления адсорбированной воды. Навески исходных веществ, взятые в стехиометрических соотношениях, отжигали на воздухе при 950ºC в течение 24 часов. Фазовый состав полученных образцов исследовали при помощи метода порошковой рентгеновской дифракции. Анализ дифрактограмм показал, что образец La4BaCu5O13-δ является однофазным и имеет структуру, в которой медь находится в пяти- и шести-координационном окружении. Однако его аналог состава Pr4BaCu5O13-δ получить не удалось. Фазовый анализ показал, что номинальному составу Pr4BaCu5O13-δ соответствует смесь трех фаз: CuO, Pr2CuO4 и Pr1-xBaxCuO3-δ со структурой, в которой присутствует медь в четырех-координационном окружении. По результатам количественного рентгенофазового анализа было рассчитано соотношение атомов Pr и Ba, которое соответствует формуле Pr3.6Ba2.4Cu6O14+δ. Однофазный образец указанного состава был синтезирован твердофазным методом в описанных выше условиях. Содержание кислорода для всех однофазных образцов было определено при помощи метода йодометрического титрования. Таким образом, точный состав образцов соответствует формулам La4BaCu5O12,70±0.02 и Pr3.6Ba2.4Cu6O14.55±0.02. Методом дилатометрии были определены коэффициенты термического расширения полученных образцов. Исходя из полученных результатов, можно сделать вывод, что исследованные купраты являются перспективными для дальнейшего изучения в качестве катодных материалов среднетемпературных ТОТЭ. Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 14-08-01260), Сколковского института науки и технологий и Программы развития МГУ до 2020 года. жүктеу/скачать 19.84 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|