1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Электрохимия
  4. T. 59, № 4, 2023

Электрохимия, 2023, T. 59, № 4, стр. 216-224

Получение и электропроводность гетерогенных составов Bi4V2 – хFeхO11 – d/n% FeOу (m% Al2O3)

А. А. Крылов a, *, Ю. В. Емельянова a, Е. С. Буянова a, С. А. Петрова b

a Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19, Россия

b Институт металлургии УрО РАН
620016 Екатеринбург, ул. Амундсена, 101, Россия

* E-mail: a020294@mail.ru

Поступила в редакцию 28.07.2022
После доработки 18.10.2022
Принята к публикации 28.10.2022

Полный текст (PDF)

Аннотация

Исследованы структурные и электрофизические характеристики Bi4V2 –хFeхO11 – δ (BIFEVOX, где х = 0.3, 0.5) и гетерогенных смесей на его основе Bi4V2 –хFeхO11 – δ/n% FeOy, Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3 при варьировании состава материала и термодинамических параметров среды. Рассчитаны кристаллохимические параметры индивидуальных соединений. Фазовый и элементный состав образцов оценен методами РФА и растровой электронной микроскопии с энергодисперсионным микроанализом, для индивидуальных фаз установлено отсутствие фазовых переходов. Методом импедансной спектроскопии исследована электропроводность материалов. Композитного эффекта в изученных системах не наблюдается.

Ключевые слова: оксид железа, оксид алюминия, гетерогенная смесь, кристаллическая структура, электропроводность

ВВЕДЕНИЕ

В последние десятилетия во всем мире наблюдается тенденция к активному продвижению экологически безопасных технологий. Разрабатываются и внедряются различные возобновляемые источники энергии, функциональные характеристики которых позволяют уменьшить расходы и несут человеку и обществу экологическую чистоту. Одним из таких устройств выступает твердооксидный топливный элемент – ТОТЭ, который к тому же обладает существенным КПД. Однако высокие рабочие температуры накладывают жесткие требования на материалы ТОТЭ и препятствуют их быстрой коммерциализации, что вызывает постоянный интерес к разработке более низкотемпературных вариантов таких устройств. Для усовершенствования твердых электролитов можно применять варьирование их состава и структуры (гомогенное допирование) и создание композитных материалов, которые называют также гетерогенно легированными материалами. Сочетание в композите полупроводниковых и ионных материалов является эффективным способом реализации достаточно высокой ионной проводимости. Например, композит Ca0.04Ce0.80Sm0.16O2 – δ–La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3 – δ (SCDC–LSCF) демонстрирует отличную ионную проводимость 0.188 См см–1 (873 K) и максимальную выходную мощность 814 мВ см–2 (823 K) при применении в качестве мембран в ТОТЭ [1]. Сообщается, что высокая ионная проводимость таких систем, в основном, обеспечивается гетерофазными процессами. Колоссальное улучшение ионной проводимости на восемь порядков было обнаружено на границах раздела YSZ/SrTiO3 [2]. Ли с соавторами выявили, что ионная проводимость наноколонок YSZ/SrTiO3 [3] выше более чем на 2 порядка по сравнению с обычными пленками YSZ. Высказано предположение, что эти полупроводниковые системы обладают множеством транспортных путей для движения ионов кислорода, протонов, а по мнению Ли [3], различие структуры и микроструктуры на границе двух фаз приводит к высокому беспорядку в подрешетке кислорода за счет большого числа межфазных кислородных вакансий. В качестве полупроводникового компонента композита предложены различные простые оксиды, например оксид цинка (ZnO), как типичный многофункциональный полупроводник с отличными фотокаталитическими, оптоэлектронными свойствами и нетоксичным характером [4]; природный гематит (α-Fe2O3), который хорошо известен как типичный электронный проводник, одновременно обладающий хорошей ионной проводимостью [5], оксид никеля [6].

Твердые растворы на основе ванадата висмута Bi4V2O11 – δ, где ванадий частично замещен на другой катион металла, образуют семейство BIMEVOX, в котором ряд составов с общей формулой Bi4V2 ‒ хFехO11 – δ принято называть BIFEVOX. В материалах BIMEVOX достигнут достаточно высокий уровень общей электропроводности (1 × × 10–2 См/см при 573 K и 2 × 10–3–3 × 10–1 См/см при 873 K [7]), однако они имеют ряд недостатков, затрудняющих их практическое применение, таких как недостаточная термодинамическая и/или механическая устойчивость, наличие электронной составляющей проводимости [8, 9]. Работ, посвященных электролитным композитным материалам с участием оксида висмута и его производных, не так много [10–13]. Пример композита, состоящего из двух электролитов BICUVOX/(Ce0.9Gd0.1)O2 (GDC), описан в работе [14]. Отмечено, что при его образовании происходит уменьшение размера зерен BIMEVOX, а также увеличение механической прочности керамики до величины, сопоставимой с той, что демонстрируют материалы, используемые в качестве электролитов в ТОТЭ. Повышение проводимости и улучшение качества спекания достигнуто в композите Bi2O3–La10Si6O27 [15]. Ряд исследований посвящен системам, содержащим оксид висмута, Bi2O3–Ba(Ca,Sr)O–Fe2O3 [16]. Согласно полученным результатам, во всех случаях общая электропроводность синтезированных твердофазным методом композитов с увеличением содержания Fe2O3 возрастает и носит смешанный ионно-электронный характер. При этом одной из основных фаз, формирующих полученные материалы, является феррит висмута BiFeO3, а по мере увеличения содержания оксида железа(III) растет концентрация сложного оксида Bi25FeO40. Кроме того, в материале присутствуют фазы переменного состава типа (Sr(Ba)O)x(Bi2O3)1 –x. Строго говоря, точный состав полученной смеси во всех случаях не ясен, как и причина изменения величины электропроводности в этих системах.

В настоящей работе проведено исследование образцов Bi4V2 –хFeхO11 – δ (где х = 0.3, 0.5) и гетерогенных составов на его основе Bi4V2 –хFeхO11 – δ/n% FeOy, Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3 при варьировании состава материала и термодинамических параметров среды.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Образцы Bi4V2 –хFeхO11 – δ (где х = 0.3, 0.5) синтезированы по стандартной керамической технологии [17]. Нанопорошки FeOy, Al2O3 получали методом лазерного испарения мишени и конденсации паров в токе рабочего газа в Институте электрофизики УрО РАН по методике [17]. Гетерогенные смеси получены механическим смешением соответствующих порошков при следующих соотношениях компонентов: Bi4V2 –хFeхO11 – δ (х = = 0.3, 0.5)/(2.5, 5.0, 10.0, 20.0, 30.0, 40.0 и 50.0 мас. %) FeOy, Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/(0.20, 0.39, 0.59, 0.79, 0.99, 1.18, 1.48, 2.00 мас. %) Al2O3. Порошки брикетировали на гидравлическом прессе (8 МПа) в виде таблеток диаметром 10 мм и отжигали при температуре 1073 K в течение 8 ч. Фазовый состав продуктов контролировали рентгенографически (дифрактометр ДРОН-3, CuKα-излучение, монохроматор из пиролитического графита на отраженном пучке). Высокотемпературные исследования образцов проводили на дифрактометре D8 ADVANCE ЦКП “Урал-М” (CuKα-излучение, позиционно-чувствительный детектор VÅNTEC-1, β-фильтр) в камере HTK1200N. Выдержка перед съемкой на заданной температуре – 60 с, скорость нагрева и охлаждения – 0.5 К/с. Результаты экспериментов обработаны с использованием программного пакета DIFFRACplus: EVA [18] и базы данных PDF4+ ICDD [19]. Расчет параметров элементарных ячеек проводили в программе Celref [20]. Полнопрофильный анализ дифрактограмм в двухфазной области методом Ритвельда проводили с использованием программного пакета DIFFRACplus: TOPAS [21]. Размеры частиц порошков определяли с помощью лазерного анализатора дисперсности SALD-7101 Shimadzu. Анализ микроструктуры и элементного состава брикетированных образцов выполняли с использованием растрового электронного микроскопа JEOL JSM 6390LA, оснащенного рентгеновским энергодисперсионным микроанализатором JED 2300. Электропроводность образцов исследовали методом импедансной спектроскопии (импедансметр Elins Z-3000 в диапазоне частот 3 МГц–1 Гц. Амплитуда внешнего переменного сигнала составляла 125 мВ в интервале температур 1073–473 К.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные по стандартной керамической технологии образцы Bi4V2 –хFeхO11 – δ (где х = 0.3, 0.5) однофазны и имеют структуру высокотемпературной тетрагональной γ-модификации (пр. гр. I4/mmm). Рассчитанные параметры элементарной ячейки (ПЭЯ) для Bi4V2 –хFeхO11 – δ (где х = = 0.3, 0.5) соответствуют данным [22] и представлены в табл. 1. Средний размер частиц Bi4V2 ‒ хFeхO11 – δ находится в диапазоне 2–10 мкм. Нанопорошок оксида железа содержит три кристаллические фазы: магнетит (Fe3O4, кубическая ячейка, пр. гр.: Fd-3m:2, содержание 69%, а = = 8.356(7) Å); гематит (Fe2O3, ромбоэдрическая ячейка, пр. гр.: R-3c, содержание 10%, а = 5.034(4) Å, с = 13.727(8) Å); ε-Fe2O3 (орторомбическая ячейка, пр. гр.: Pna21, содержание 21%, a = 5.091(5) Å, b = 8.804(7) Å, c = 9.446(7) Å). Оксид алюминия содержит ≈10% γ-Al2O3, ≈88% δ-Al2O3 и около 2% кристаллического алюминия с параметрами элементарной ячейки a = 7.878(1) Å (кубическая ячейка, пр. гр. Fd3m). Средний размер частиц нанопорошка находится в диапазоне 60–80 нм. Методом РФА выполнена проверка возможных взаимодействий при отжиге брикетов Bi4V2 –хFeхO11 – δ/n% FeOy, Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3. Из рентгенограмм следует, что взаимодействия между компонентами гетерогенной смеси не происходит, присутствуют рефлексы только двух индивидуальных фаз, оксид железа находится в виде гематита Fe2O3.

Таблица 1.

Кристаллографические характеристики Bi4V2 –хFeхO11 – δ

Формула a ± 0.002 Å b ± 0.002 Å c ± 0.005 Å V ± 0.7 Å3
Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ 3.920 3.920 15.469 237.7
Bi4V1.5Fe0.5O11 – δ 3.915 3.915 15.557 238.4

Для анализа поведения гетерогенного состава при изменениях температуры проведены высокотемпературные рентгеновские исследования некоторых образцов (в контролируемой атмосфере с постоянным давлением кислорода, равным 0.21 атм). По результатам полнопрофильного анализа по методу Ритвелда рассчитаны ПЭЯ каждого из компонентов образца в зависимости от температуры и количественное соотношение сосуществующих фаз. Температурная зависимость параметров элементарной ячейки сосуществующих фаз для системы Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% Fe2O3 приведена на рис. 1. Рассчитанное соотношение фаз Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ и Fe2O3 несущественно изменяется во всем диапазоне температур и составляет 88–85 мас. % для Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ и 12–15 мас. % для Fe2O3 при нагревании и 85–87 и 15–13 мас. % для Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ и Fe2O3 при охлаждении соответственно.

Рис. 1.

Температурная зависимость ПЭЯ сосуществующих фаз в образце Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% Fe2O3 в температурном интервале 303–1073 К. Пустые символы – нагревание, заполненные – охлаждение.

Параметры элементарных ячеек составляющих компонентов гетерогенного состава на основе Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ в зависимости от температуры изменяются линейно, что подтверждает отсутствие взаимодействия между ними. Небольшой скачок параметров a и c при практически неизменном объеме элементарной ячейки Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ для системы Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOy в области 873 K свидетельствует о наличии обратимого перехода γ' ↔ γ модификаций BIFEVOX. Для системы Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/50% FeOy этот переход отсутствует (рис. 2), что может говорить о частичном встраивании дополнительного железа в BIFEVOX и смещении перехода γ' ↔ γ в более высокотемпературную область. Для состава Bi4V1.5Fe0.5O11 – δ/20% FeOy зависимости параметров элементарной ячейки от температуры имеют аналогичный в системе Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOy вид, что позволило нам не приводить их на отдельном рисунке. Наблюдается скачок параметров a и c при сохранении объема Bi4V1.5Fe0.5O11 – δ в области 850–870 K, относящийся к переходу γ' ↔ γ модификаций BIFEVOX.

Рис. 2.

Температурная зависимость ПЭЯ сосуществующих фаз в образце Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/50% FeOy в температурном интервале 303–1073 К. Пустые символы – нагревание, заполненные – охлаждение.

Методом дилатометрического анализа (рис. 3) доказано отсутствие фазовых переходов типа α ↔ β ↔ γ BIMEVOX во всем исследованном диапазоне температур, что подтверждает результаты высокотемпературного РФА, где изменение объема BIFEVOX незначительно.

Рис. 3.

Результаты дилатометрического анализа, показывающие изменение линейных размеров и изменение КТР образца Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/40% FeOy.

Несовпадение линий нагрева и охлаждения для образцов связано со спеканием брикетов в процессе длительной выдержки при температуре 1073 К. Для некоторых гетерогенных составов (Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/10% FeOх, Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/40% FeOх) рассчитаны величины КТР. Полученные значения находятся в диапазоне (13–18) × 10–6 K–1, что в среднем немного ниже, чем КТР матричного Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ (15–19) × 10–6 K–1, однако они соответствуют величинам КТР семейства BIMEVOX [23].

В качестве дополнительного метода оценки фазового и элементного состава образцов использовали метод растровой электронной микроскопии с возможностью энергодисперсионного микроанализа. Образцы пористые, состоят из зерен различных форм и размеров, контрастность определяется топографией поверхности образца, пример для состава Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/10% FeOy приведен на рис. 4. В системе Bi4V2 –хFeхO11 – δ/n% FeOy (n = 10 и 50%) хорошо различимы крупные зерна BIFEVOX и мелкие зерна оксида железа, достаточно равномерно их покрывающие. Для системы Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3 (m = 0.2 и 1.48%) наблюдается неравномерное распределение зерен оксида алюминия, неоднородность химического состава как на поверхности, так и в объеме образца с образованием более плотной и более рыхлой части (рис. 5). Размер частиц рыхлой части составляет 100–200 нм, что указывает на то, что это агрегаты наночастиц оксида алюминия. Содержание атомов алюминия в образце Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/1.48% Al2O3 составляет 6.86 ат. % на поверхности и 0.40 ат. % на сколе образца при теоретическом значении 5.26 ат. %. Это свидетельствует о том, что частицы оксида алюминия в большей степени агрегированы на поверхности образца. Расчет сделан по 12 точкам, взятым для энергодисперсионного микроанализа либо на поверхности брикета, либо на его сколе. Размер области анализа примерно 5 × 5 мкм.

Рис. 4.

Изображения скола образца Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/10% FeOy, полученные во вторичных (слева) и в отраженных (справа) электронах при различных увеличениях.

Рис. 5.

Изображение поверхности образца BIFEVOX – оксид алюминия во вторичных электронах. Слева – плотная часть, справа – рыхлая часть образца.

Общая электропроводность всех гетерогенных составов исследована методом импедансной спектроскопии в интервале температур 1073–473 K в режиме охлаждения. Импедансные диаграммы (рис. 6) для исследуемых ячеек и их изменение с температурой соответствуют наблюдаемым закономерностям для других BIMEVOX и могут быть описаны аналогичными эквивалентными схемами [23]. По результатам импедансных измерений построены температурные зависимости общей проводимости образцов, имеющие в основном типичный для BIMEVOX общий вид [22] с небольшим перегибом, соответствующим переходу типа порядок–беспорядок кислородной подрешетки (переход γ′–γ модификаций).

Рис. 6.

Типичные импедансные диаграммы для Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOx при различных температурах.

В серии Bi4V2 –хFeхO11 – δ/n% FeOy при больших содержаниях оксида железа температурные зависимости проводимости сглаживаются и приобретают линейный характер (рис. 7), что подтверждает результаты высокотемпературного РФА о смещении в сторону более высоких температур, или даже исчезновении фазового перехода γ′–γ BIFEVOX в этих случаях, а следовательно, и о возможности частичного встраивания железа из оксида железа в BIFEVOX. Наблюдается небольшое увеличение электропроводности гетерогенных составов по сравнению с индивидуальным BIFEVOX при росте содержания оксида железа не более 10%, однако существенного изменения не происходит.

Рис. 7.

Температурные зависимости электропроводности серии образцов состава Bi4V1.5Fe0.5O11 – δ/n% FeOy.

Из литературы [24] известно, что электропроводность Fe2O3 линейно возрастает с увеличением температуры от 423 K с энергией активации около 1.05 эВ. Общая проводимость гематита [25] не очень велика и составляет 0.026 и 0.084 См/см при 673 и 873 K соответственно [26], для природного гематита, или около 3 × 10–4 См/см при 773 K [24] для стандартного реактива (α-Fe2O3). Эти величины сравнимы с проводимостью самого BIFEVOX. Как видно из рис. 7, энергия активации проводимости гетерогенных составов возрастает с увеличением содержания оксида железа, что согласуется с ее величиной для Fe2O3.

Для Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3 температурные зависимости не имеют линейного вида, который характерен для γ-модификации BIFEVOX. Перегиб на зависимостях наблюдается при температуре около 773 K, что соответствует полиморфному переходу γ ↔ β модификаций (рис. 8).

Рис. 8.

Температурные зависимости электропроводности серии образцов состава Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3.

Следует предположить, что алюминий частично встраивается в подрешетку ванадия в BIFEVOX, что приводит к смене структуры твердого раствора из тетрагональной, характерной для γ-модификации, к орторомбической, характерной для β-модификации. Из литературы известно [27], что твердые растворы BIALVOX при x < 0.2 существуют в орторомбической модификации, которая имеет более низкую проводимость, чем тетрагональная, следовательно, существует возможность и двойного замещения ванадия железом и алюминием в данной области концентраций.

Как следует из зависимостей проводимости Bi4V2 –хFeхO11 – δ/m% Al2O3 от содержания оксида алюминия, с ростом доли Al2O3 в гетерогенном составе наблюдается уменьшение электропроводности, что может определяться его малой собственной проводимостью в данном интервале температур или изменением структуры и состава BIFEVOX (рис. 9).

Рис. 9.

Зависимость электропроводности образцов Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/n% Al2O3 от содержания оксида алюминия при температурах 1073 и 823 K.

Измерения электропроводности при заданном парциальном давлении кислорода проведены для образца Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOу при температурах 1003, 1023 и 1073 K с интервалом давлений от атмосферного до lg(pO2) = –5 атм методом импедансной спектроскопии. Зависимость электропроводности для состава Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOу от парциального давления кислорода показана на рис. 10.

Рис. 10.

Зависимость электропроводности гетерогенной смеси состава Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOy от парциального давления кислорода.

Из результатов можно видеть, что тангенс угла наклона зависимостей невелик (около 1/13), что коррелирует с данными, полученными для матричного состава Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ [22], и в совокупности со знаком угла наклона может свидетельствовать об увеличении числа носителей тока за счет ухода кислорода из структуры BIFEVOX при понижении его парциального давления в окружающей среде и образования дополнительных кислородных вакансий. С учетом известного факта о преобладающей кислородно-ионной проводимости оксидов семейства BIMEVOX, увеличение концентрации кислородных вакансий и слабая зависимость проводимости для гетерогенного состава от парциального давления кислорода в исследуемой области температур и давлений указывают на преимущественно ионный характер проводимости Bi4V1.7Fe0.3O11 – δ/20% FeOy. Следовательно, введение нанооксида железа в гетерогенную смесь не привело к существенному увеличению электронной составляющей проводимости.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Получены составы гетерогенных материалов на основе BIFEVOX и нанопорошков оксидов железа или алюминия. Доказана структурная и термическая устойчивость выбранных составов BIFEVOX и некоторых гетерогенных смесей, находящихся в высокопроводящей γ-модификации, при варьировании парциального давления кислорода. Методами РФА, в том числе в высокотемпературном варианте и электронной микроскопии с рентгеновским микроанализом проведен подробный анализ совместимости BIFEVOX с нанопорошком FeOу, доказано отсутствие взаимодействия между ними. Установлено неравномерное распределение нанопорошка Al2O3 по объему образца. Исследована электропроводность полученных материалов в зависимости от термодинамических параметров окружающей среды (температура, парциальное давление кислорода) методом импедансной спектроскопии. Показано, что при выбранных условиях получения не удалось добиться улучшения функциональных характеристик заданных составов по сравнению с индивидуальными фазами. Полученные результаты могут служить основой для дальнейшего поиска оптимальных решений.

Список литературы

  1. Wang, B., Wang, Y., Fan, L., et al., Preparation and characterization of Sm and Ca co-doped ceria–La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ semiconductor–ionic composites for electrolyte-layer-free fuel cells, J. Mater. Chem. A, 2016, vol. 4, p. 15426.

  2. Garcia-Barriocanal, J., Rivera-Calzada, A., Varela, M., et al., Colossal Ionic Conductivity at Interfaces of Epitaxial ZrO2:Y2O3/SrTiO3 Heterostructures, Science, 2008, vol. 321, p. 676.

  3. Lee, S., Zhang, W.R., Khatkhatay, F., et al., Ionic Conductivity Increased by Two Orders of Magnitude in Micrometer-Thick Vertical Yttria-Stabilized ZrO2 Nanocomposite Films, Nano letters, 2015, vol. 15, p. 7362.

  4. Wu, Y., Dong, B., Zhang, J., et al., The synthesis of ZnO/SrTiO3 composite for high efficiency photocatalytic hydrogen and electricity conversion, Int. J. Hydrogen Energy, 2018, vol. 43, p. 12627.

  5. Wu, Y., Xia, C., Zhang, W., et al., Natural Hematite for Next-Generation Solid Oxide Fuel Cells, Adv. Funct. Mater., 2016, vol. 26, p. 938.

  6. Liu, L., Liu, Y., Li, L., et al., The composite electrolyte with an insulation Sm2O3 and semiconductor NiO for advanced fuel cells, Int. J. Hydrogen Energy, 2018, vol. 43, p.12739.

  7. Singh, B., Ghosh, S., Aich, S., and Roy, B., Low temperature solid oxide electrolytes (LT-SOE): A review, J. Power Sources, 2017, vol. 339, p. 103.

  8. Piva, D.H., Venturini, J., Floriano, R., and Morelli, M.R., Inhibition of Order–Disorder Phase Transition and Improvements in the BICUVOX.1 Properties by Using Yttria-Stabilized Zirconia Particles, Ceram. Int., 2014, vol. 41, p. 171.

  9. Жуковский, В.М., Буянова, Е.С., Емельянова, Ю.В. и др. Синтез, структура и проводимость оксидной керамики BIMEVOX. Электрохимия. 2009. Т. 45. С. 547.

  10. Paydar, M.H., Hadian, A.M., Shimanoe, K., and Yamazoe, N., Microstructure, mechanical properties and ionic conductivity of BICUVOX – ZrO2 composite solid electrolytes, J. Mater. Sci., 2002, vol. 37, p. 2273.

  11. Lyskov, N.V., Metlin, Yu.G., Belousova, V.V., and Tretyakov, Yu.D., Transport properties of Bi2CuO4–Bi2O3 ceramic composites, Solid State Ionics, 2004, vol. 166, p. 207.

  12. Yongqing, Z., Yanjie, Y., Xiao, L., et al., Novel Magnetically Separable BiVO4/Fe3O4 Photocatalyst: Synthesis and Photocatalytic Performance under Visible-light Irradiation, Mater. Res. Bull., 2017, vol. 89, p. 297.

  13. Fedorov, S.V. and Belousov, V.V., Wetting and conductivity of BiVO4–V2O5 ceramic composites, Russ. J. Electrochem., 2009, vol. 45, p. 573.

  14. Sabolsky, E.M., Razmyar, S., and Sabolsky, K., Nano-ceria enhancement of Bi2Cu0.1V0.9O5.35 (BICUVOX) ceramic electrolytes, Mater. Lett., 2012, vol. 76, p. 47.

  15. Absah, H.Q.H.H., Bakar, M.S.A., Zaini, J.H., et al., Bi2O3 and La10Si6O27 composite electrolyte for enhanced performance in solid oxide fuel cells, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering, 2016, vol. 121, p. 012020.

  16. Беспрозванных, Н.В., Ершов, Д.С., Синельщикова, О.Ю. Композиты на основе SrO–Bi2O3–Fe2O3: синтез и электрофизические свойства. Журн. общей химии. 2019. Т. 89. №. 12. С. 1955.

  17. Буянова, Е.С., Емельянова, Ю.В., Морозова, М.В. и др. Синтез и характеристики композитных материалов на основе BIFEVOX. Журн. неорган. химии. 2018. Т. 63. № 10. С. 1280.

  18. Fox, Austin, Bruker, Eva, and Bascis, Manual, figshare, J. Contribution, 2015. https://doi.org/10.6084/m9.figshare.1294663.v2

  19. Gates-Rector, S. and Blanton, T., The Powder Diffraction File: A Quality Materials Characterization Database, Powder Diffr., 2019, vol. 34, p. 352. https://doi.org/10.1017/S0885715619000812

  20. CCP14 Homepage – Tutorials and Examples – LMGP suite for Windows by Jean Laugier and Bernard Bochu—Basic Demonstration of CELREF Unit-Cell refinement software on a multiphase system [Электронный ресурс] / Collaborative Computational Project № 14. London, 2003. Режим доступа: http://www.ccp14. ac.uk/tutorial/lmgp/celref.htm.

  21. Coelho, A.A., TOPAS and TOPAS-Academic: an optimization program integrating computer algebra and crystallographic objects written in C++, J. Appl. Cryst., 2018, vol. 51, p. 210. https://doi.org/10.1107/S1600576718000183

  22. Буянова, Е.С., Петрова, С.А., Емельянова, Ю.В. и др. Способы получения, структурные и электротранспортные характеристики ультрадисперсных порошков BIFEVOX. Журн. неорган. химии. 2009. Т. 54. №. 8. С.1257.

  23. Morozova, M.V., Buyanova, E.S., Emelyanova, Ju.V., et al., Highconducting oxide ceramics BIMEVOX: Synthesis, structure, and properties, Solid State Ionics, 2011, vol. 192, p. 153.

  24. Shimpei, I., Yuhki, Y., and Mizuguchi, J., Electrical Properties of Semiconductive α-Fe2O3 and Its Use as the Catalyst for Decomposition of Volatile Organic Compounds, Mater. Trans., 2010, vol. 51, p. 1163.

  25. Liao, P. and Carter, E.A., Hole transport in pure and doped hematite, J. Appl. Phys., 2012, vol. 112, p. 1.

  26. Wu, Y., Xia, C., Zhang, W., et al., Natural Hematite for Next-Generation Solid Oxide Fuel Cells, Adv. Funct. Mater., 2016, vol. 26, p. 938.

  27. Kant, R., Singh, K., and Pandey, O.P., Synthesis and characterization of bismuth vanadate electrolyte material with aluminium doping for SOFC application, Int. J. Hydrogen Energy, 2008, vol. 33, p. 455.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Электрохимия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал