СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И ТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ФАЗ НА ОСНОВЕ ПИРОХЛОРА Gd2Zr2O7
Аннотация
Разработка многофункциональных керамических материалов, сочетающий комплекс практически важных свойств, является актуальной задачей современного неорганического материаловедения. Особое место занимают материалы, используемые в высокотемпературных электрохимических процессах. В настоящее время нерешенной является задача анализа кислородсодержащих примесей в оксидно-галогенидных расплавах, которые широко используются при получении металлов и сплавов, а также в разрабатываемых схемах пирохимической переработки ядерного топлива. Наиболее распространенным материалом, используемым как кислородный датчик в расплавах, является стабилизированный иттрием ZrO2. Однако, он оказался химически нестойким в коррозионно-агрессивной среде Li+-содержащих расплавов. Поэтому поиск альтернативных мате-риалов-датчиков активности ионов O2- в расплавах остается актуальным.
В настоящей работе в качестве базовой кристаллической матрицы будущего мате-риала был предложен сложный оксид состава Gd2Zr2O7 со структурой пирохлора. Выбор этого объекта обусловлен следующими факторами: химическая стойкость в среде Li+-содержащего расплава при температуре 650 оС, технологически приемлемое удельное электрическое сопротивление керамики, что достигается введением акцепторных допирующих добавок при образовании твердых растворов. В качестве акцепторной примеси в данной работе были использованы ионы Li+ и Mg2+. Для улучшения спекаемости керамики был использован MgO, который способствует появлению композитного эффекта.
В настоящей работе исследована методика синтеза твердых растворов и композитов на основе сложного оксида со структурой пирохлора Gd2Zr2O7. Проведён анализ фазового и химического состава, морфологии поверхности образцов. Также был изучен размер гранул некоторых из полученных материалов. Одним из наиболее важных аспектов данной работы является изучение электрических и транспортных свойств исследованных твердых растворов и композитов.
В настоящей работе в качестве базовой кристаллической матрицы будущего мате-риала был предложен сложный оксид состава Gd2Zr2O7 со структурой пирохлора. Выбор этого объекта обусловлен следующими факторами: химическая стойкость в среде Li+-содержащего расплава при температуре 650 оС, технологически приемлемое удельное электрическое сопротивление керамики, что достигается введением акцепторных допирующих добавок при образовании твердых растворов. В качестве акцепторной примеси в данной работе были использованы ионы Li+ и Mg2+. Для улучшения спекаемости керамики был использован MgO, который способствует появлению композитного эффекта.
В настоящей работе исследована методика синтеза твердых растворов и композитов на основе сложного оксида со структурой пирохлора Gd2Zr2O7. Проведён анализ фазового и химического состава, морфологии поверхности образцов. Также был изучен размер гранул некоторых из полученных материалов. Одним из наиболее важных аспектов данной работы является изучение электрических и транспортных свойств исследованных твердых растворов и композитов.