Слоистые манганиты со структурой Раддлесдена-Поппера:синтез, структура, свойства
Аннотация
Объектом исследования являются железо- и кальций- замещенные слоистые манганиты со структурой Раддлесдена-Поппера Sr4–yCayMn3–xFexO10–δ, где x = 0, 1, 2 и y = 0, 3, рассматриваемые в качестве перспективных материалов для технологии термохимического хранения энергии.
Цель работы – изучение физико-химических свойств серии твердых оксидов, соответствующих химической формуле Sr4–yCayMn3–xFexO10–δ.
В настоящей работе исследована кристаллическая структура твердых растворов Sr4–yCayMn3–xFexO10–δ. Методом порошковой рентгеновской дифракции определен фазовый состав синтезированных образцов, установлены зависимости параметров и объема элементарных ячеек оксидов от концентрации атомов-допантов.
С помощью термогравиметрического анализа и кулонометрического титрования установлены зависимости содержания кислорода в слоистых манганитах от температуры и парциального давления кислорода. На основе полученных результатов проведен расчет теплового эффекта для исследуемых сложных оксидов в обратимых процессах восстановления-окисления в условиях реализации технологии термохимического хранения энергии (ТХЭ). SrCa3Mn3O10–δ выделен как наиболее перспективный материал для ТХЭ из серии соединений, рассматриваемых в рамках настоящей работы.
Методом высокотемпературной рентгенографии была проанализирована структурная и химическая стабильность оксида SrCa3Mn3O10–δ при повышенных температурах, определены температурные зависимости параметров элементарной ячейки манганита, а также рассчитаны соответствующие коэффициенты термического расширения.
Циклические испытания гранулированного материала SrCa3Mn3O10–δ позволили исследовать кинетику окислительно-восстановительных процессов и деградационную устойчивость образца в рабочих условиях ТХЭ
Цель работы – изучение физико-химических свойств серии твердых оксидов, соответствующих химической формуле Sr4–yCayMn3–xFexO10–δ.
В настоящей работе исследована кристаллическая структура твердых растворов Sr4–yCayMn3–xFexO10–δ. Методом порошковой рентгеновской дифракции определен фазовый состав синтезированных образцов, установлены зависимости параметров и объема элементарных ячеек оксидов от концентрации атомов-допантов.
С помощью термогравиметрического анализа и кулонометрического титрования установлены зависимости содержания кислорода в слоистых манганитах от температуры и парциального давления кислорода. На основе полученных результатов проведен расчет теплового эффекта для исследуемых сложных оксидов в обратимых процессах восстановления-окисления в условиях реализации технологии термохимического хранения энергии (ТХЭ). SrCa3Mn3O10–δ выделен как наиболее перспективный материал для ТХЭ из серии соединений, рассматриваемых в рамках настоящей работы.
Методом высокотемпературной рентгенографии была проанализирована структурная и химическая стабильность оксида SrCa3Mn3O10–δ при повышенных температурах, определены температурные зависимости параметров элементарной ячейки манганита, а также рассчитаны соответствующие коэффициенты термического расширения.
Циклические испытания гранулированного материала SrCa3Mn3O10–δ позволили исследовать кинетику окислительно-восстановительных процессов и деградационную устойчивость образца в рабочих условиях ТХЭ