Синтез и транспортные свойства иттрий-допированных блочно-слоевых сложных оксидов на основе BaLaInO4
Аннотация
Магистерская диссертация содержит 50 страниц, 20 рисунков, 2 табли-цы, 50 библиографических источников.
СЛОИСТЫЙ ПЕРОВСКИТ, СТРУКТУРА РАДДЛЕСДЕНА-ПОППЕРА, ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ, КИСЛОРОДНО-ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, ПРОТОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ
Объектами исследования являются оксиды BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5). Составы получены методом твердофазного синтеза при ступенчатом перети-рании и отжиге (800 – 1300 °С).
В работе изучена структура и морфология образцов методами РФА, СЭМ совместно с ЭДС. Доказано, что образцы BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5) яв-ляются однофазными и характеризуются ромбической симметрией. Исследо-вана способность оксидов к водопоглощению методами ТГ, МС и ИК.
Установлено, что изовалентное замещение иттрия Y3+ → In3+ приводит к росту как кислородно-ионной, так и протонной проводимости. При этом наибольшими значениями электропроводности характеризуется состав с концентрацией иттрия х = 0.2. Показано, что как недопированный, так и допированные образцы являются практически чистыми протонными проводниками в условиях влажного воздуха ниже 400 °С. The master's thesis contains 50 pages, 20 figures, 2 tables, 50 references.
LAYERED PEROVSKITE, RUDDLESDEN-POPPER STRUCTURE, WATER UPTAKE, OXYGEN-ION CONDUCTIVITY, PROTONIC CONDUCTIVITY
The objects of research are oxides BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5). The composi-tions were obtained by the method of solid-phase synthesis with stepwise grinding and annealing (800 – 1300 °C).
In this work, the structure and morphology of the samples were studied by XRD, SEM with EDS. It is proved that BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5) samples are single phase and characterized by orthorhombic symmetry. The ability of oxides to absorb water was studied by TG, MS and IR methods.
It has been established the isovalent substitution of yttrium Y3+ → In3+ leads to an increase in both oxygen-ion and proton conductivity. In this case, the compo-sition with the yttrium concentration x = 0.2 is characterized by the highest values of electrical conductivity. It is shown both undoped and doped samples are practi-cally pure proton conductors in humid air below 400 °C.
СЛОИСТЫЙ ПЕРОВСКИТ, СТРУКТУРА РАДДЛЕСДЕНА-ПОППЕРА, ВОДОПОГЛОЩЕНИЕ, КИСЛОРОДНО-ИОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ, ПРОТОННАЯ ПРОВОДИМОСТЬ
Объектами исследования являются оксиды BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5). Составы получены методом твердофазного синтеза при ступенчатом перети-рании и отжиге (800 – 1300 °С).
В работе изучена структура и морфология образцов методами РФА, СЭМ совместно с ЭДС. Доказано, что образцы BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5) яв-ляются однофазными и характеризуются ромбической симметрией. Исследо-вана способность оксидов к водопоглощению методами ТГ, МС и ИК.
Установлено, что изовалентное замещение иттрия Y3+ → In3+ приводит к росту как кислородно-ионной, так и протонной проводимости. При этом наибольшими значениями электропроводности характеризуется состав с концентрацией иттрия х = 0.2. Показано, что как недопированный, так и допированные образцы являются практически чистыми протонными проводниками в условиях влажного воздуха ниже 400 °С. The master's thesis contains 50 pages, 20 figures, 2 tables, 50 references.
LAYERED PEROVSKITE, RUDDLESDEN-POPPER STRUCTURE, WATER UPTAKE, OXYGEN-ION CONDUCTIVITY, PROTONIC CONDUCTIVITY
The objects of research are oxides BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5). The composi-tions were obtained by the method of solid-phase synthesis with stepwise grinding and annealing (800 – 1300 °C).
In this work, the structure and morphology of the samples were studied by XRD, SEM with EDS. It is proved that BaLaIn1−xYxO4 (0 ≤ x ≤ 0.5) samples are single phase and characterized by orthorhombic symmetry. The ability of oxides to absorb water was studied by TG, MS and IR methods.
It has been established the isovalent substitution of yttrium Y3+ → In3+ leads to an increase in both oxygen-ion and proton conductivity. In this case, the compo-sition with the yttrium concentration x = 0.2 is characterized by the highest values of electrical conductivity. It is shown both undoped and doped samples are practi-cally pure proton conductors in humid air below 400 °C.