Фундаментальное материаловедение
Фундаментальное материаловедение
Фундаментальное материаловедение
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
Синтез и исследование нового сложного оксида кобальта и марганца<br />
Sr3-xSmxMnCoO7-δ<br />
Курлов А.В.<br />
студент<br />
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия.<br />
E-mail: karlit0@mail.ru<br />
Кобальт-содержащие перовскитоподобные оксиды рассматриваются в настоящее<br />
время как перспективные материалы катодов твердооксидных топливных элементов<br />
(ТОТЭ). Использующийся в настоящее время в качестве катодного материала<br />
(La,Sr)MnO3-δ (LSM) обладает рядом существенных недостатков. В настоящее время во<br />
всем мире предпринимается активный поиск альтернативных катодных материалов. К<br />
таким фазам относятся кобальт-содержащие слоистые перовскитоподобные оксиды со<br />
структурами гомологов ряда Раддлесдена-Поппера An+1(Co,M)nO3n+1. Преимущества<br />
данных фаз заключаются, во-первых, в наличии кислород-ионной составляющей<br />
электропроводности, а также в более низком, по сравнению с кубическими<br />
перовскитами A(Co,M)O3, коэффициенте термического расширения (КТР). В качестве<br />
объектов исследования в данной работе были выбраны новые сложные оксиды состава Sr3xLnxMn2-yCoyO7-δ<br />
(Ln= Sm, Dy, Gd, Nd) со структурой второго гомолога ряда Раддлесдена-<br />
Поппера.<br />
Разнообразными методами синтеза получены новые сложные оксиды кобальта и<br />
марганца Sr1.4Sm1.6CoMnO7-δ, Sr1.3Sm1.7CoMnO7-δ и Sr1.5Sm1.5CoMnO7-δ (что показывает<br />
возможность различного замещения А-катиона в данных составах), со структурой<br />
второго гомолога ряда Раддлесдена-Поппера. На основании рентгенографических<br />
данных уточнены их кристаллические структуры и показано наличие упорядочения<br />
катионов Sr 2+ и Sm 3+ по различным A-позициям в структуре. Для однофазного образца<br />
Sr1.4Sm1.6CoMnO7-δ методом иодометрического титрования был определен кислородный<br />
индекс.<br />
Для Sr1.6Sm1.4Co0.8Mn1.2O7-δ и Sr1.4Sm1..6CoMnO7-δ измерена температурная зависимость<br />
электропроводности в области высоких температур до 950 о С. Установлено, что их<br />
электропроводность составляет 36.5 S/см и 9 S/см при 950 о С соответственно, что<br />
позволяет использовать данные соединения в качестве катодного материала для ТОТЭ в<br />
виде тонкоплённых покрытий.<br />
Изучена зависимость параметров элементарной ячейки Sr1.6Sm1.4Co0.8Mn1.2O7-δ в<br />
температурном интервале от 200 до 800 о С. Установлено, что КТР фазы Sr1.6Sm1.4Co0.8Mn1.2O7δ<br />
составляет 13,6 ppm K -1 , что позволяет использовать данную фазу в качестве катодного<br />
материала ТОТЭ с электролитом на основе GDC (КТР= 12,5 ppm K -1 ).
Change language