Кристаллическая структура и физико-химические свойства сложных оксидов Sm1-xCa1+xMO4±δ (M = Fe, Co, Ni)

Аннотация

В настоящее время широкое распространение получили сложнооксидные материалы, обладающие высокой электронной и ионной проводимостью. Область применения подобных соединений достаточно обширна и включает в себя использование в качестве электродов топливных элементов, кислородных мембран, катализаторов, чувствительных компонентов газовых сенсоров и пр. К таким материалам относятся перовскитоподобные оксиды AА’BO3-δ, содержащие в узлах А лантаноид, частично замещённый на щелочноземельный металл А’; в узлах В – атомы 3d-металла (Mn, Fe, Co) и оксиды со структурой типа K2NiF4, представляющей собой чередование слоев перовскита и NaCl. Кристаллическая структура и свойства этих соединений существенно зависят от условий синтеза: температуры, давления и способа закаливания. Изучены фазовые равновесия в системах Sm-Co-Ni-O и Sm-Ca-Ni-O.
Установлены области гомогенности твердых растворов SmCo1-xNixO3-δ (0≤х≤0.15), Sm2-yCayNiO4, SmCaCo1 yFeyO4-d, SmCaCo1 yNiyO4, Sm0.9Ca1.1Fe1 zCozO4-δ и Sm0.9Ca1.1Fe1 zNizO4-δ, методом рентгеновской порошковой дифракции изучена их кристаллическая структура. Определены концентрационные зависимости параметров и объема элементарных ячеек, построены структурные модели элементарных ячеек.
Методами термогравиметрического анализа получены значения абсолютной кислородной нестехиометрии сложных оксидов SmCo0.9Ni0.1O3-d, Sm0.9Ca1.1Fe0.2Co0.8O4 δ в зависимости на воздухе.
Построены изобарно-изотермические разрезы диаграмм состояния квазитройных систем Sm-Co-Ni-O и Sm-Ca-Ni-O при 1100ºC на воздухе.