Cинтез и физико-химические свойства ферритов и кобальтитов бария и иттрия

Аннотация

Актуальность темы исследования очевидна и не вызывает сомнения. Соединения со структурой перовскита ABO3, содержащие в узлах А РЗЭ или ЩЗЭ, в узлах В – 3d-металл (Cu, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Ni) уже давно привлекают внимание ученых. Данные соединения являются перспективными материалами для использования в качестве электродов высокотемпературных топливных элементов, кислородных датчиков, катализаторов дожигания выхлопных газов, кислородных мембран. Широкое применение этих соединений обусловлено высокой стабильностью структуры перовскита, что позволяет в широких пределах варьировать состав по кислороду и проводить легирование катионами в A- и/или В-позициях решетки с минимальным изменением структуры и целенаправленным изменением требуемых целевых свойств. В частности, на основе кобальтита иттрия YCoO3-δ разработана искусственная система «обоняния» для обнаружения высокотоксичных газов в воздухе. Датчики, используемые в ней, основаны на нестехиометрических материалах. Кобальтит иттрия YCoO3-δ и твердые растворы на его основе характеризуются удовлетворительной чувствительностью, селективностью, скоростью протекания реакции и стабильностью по отношению к СО и NOx Ферриты иттрия YFeO3, Y3Fe5O12-δ и твердые растворы на их основе обладают каталитической активностью для комплексного окисления углеводородов и могут использоваться в качестве катализаторов горения и датчиков.
Для получения и успешной эксплуатации описанных соединений, необходимо обладать информацией об оптимальных методах синтеза, структуре, физико-химических свойствах, и их взаимосвязи. В связи с этим информация о методах получения, термодинамической стабильности и основных функциональных целевых характеристиках подобных соединений является актуальной.
Отсутствие или противоречивые сведения в указанной фундаментальной информации является критическим препятствием для дальнейшего изучения практических свойств ферритов и кобальтитов бария и иттрия составов YFe1-xCoxO3, BaFe1-yYyO3-δ, BaFe0.9 zCozY0.1O3-δ, Y2Ba3Fe5-uCouO13+δ, Y1.2Ba1.8Fe3-nConO8+δ. и возможной коммерциализации устройств на его основе. Все это вместе обуславливает актуальность представленной работы