1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал неорганической химии
  4. T. 68, № 8, 2023

Журнал неорганической химии, 2023, T. 68, № 8, стр. 1042-1049

Получение силикофосфатов NASICON состава Na1+хZr2SiхР3–хO12 пиролизом раствора в расплаве

Д. Н. Грищенко a, *, М. А. Медков a

a Институт химии ДВО РАН
690022 Владивосток, пр-т 100-летия Владивостока, 159, Россия

* E-mail: grishchenko@ich.dvo.ru

Поступила в редакцию 06.03.2023
После доработки 12.04.2023
Принята к публикации 20.04.2023

Аннотация

Предложен новый способ синтеза Na1+xZr2SixP3–xO12 (0 < x < 3), основанный на пиролизе раствора, содержащего смесь органических компонентов в расплаве канифоли. Доказано влияние сверхстехиометрических количеств натрия и фосфора на фазовый состав продуктов синтеза. Установлено, что для получения максимально чистого фазового состава прекурсор готовится с мольным соотношением Na : Zr : Si : P = (1.15 + x) : 2 : x : (y – x), где y = 3 (1.20 + х)/(1 + х). Температура обжига прекурсора составляет 1000°С. Различные составы NASICON без кристаллических примесей получены в интервале 1.5 ≤ x ≤ 2.12. Синтезированные образцы исследованы методами рентгенофазового анализа и растровой электронной микроскопии. Представленный способ синтеза перспективен для получения NASICON как в виде объемных материалов, так и в виде тонкослойных покрытий.

Ключевые слова: NASICON, пиролиз органических растворов, фазовый состав, твердый электролит

Список литературы

  1. Hong H.Y.-P. // Mater. Res. Bull. 1976. V. 11. № 2. P. 173. https://doi.org/10.1016/0025-5408(76)90073-8

  2. Goodenough J.B., Hong H.Y.-P., Kafalas J.A. // Mater. Res. Bull. 1976. V. 11. № 2. P. 203. https://doi.org/10.1016/0025-5408(76)90077-5

  3. Miyachi Y., Sakai G., Shimanoe K., Yamazoe N. // Sens. Actuators, B. 2003. V. 93. № 1–3. P. 250. https://doi.org/10.1016/S0925-4005(03)00174-6

  4. Paściak G., Mielcarek W., Prociów K., Warycha J. // Ceram. Int. 2014. V. 40. № 8. P. 12783. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2014.04.132

  5. Meunier M., Izquierdo R., Hasnaoui L. et al. // Appl. Surf. Sci. 1998. V. 127–129. P. 466. https://doi.org/10.1016/S0169-4332(97)00674-0

  6. Tetsuya K., Miyachi Y., Shimanoe K., Yamazoe N. // Sens. Actuators, B. 2001. V. 80. № 1. P. 28. https://doi.org/10.1016/S0925-4005(01)00878-4

  7. Kim H.J., Choi J.W., Kim S.D., Yoo K.S. // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 544–545. P. 925. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/MSF.544-545.925

  8. Jalalian-Khakshour A., Phillips Ch., Jackson L. et al. // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 2291. https://doi.org/10.1007/s10853-019-04162-8

  9. Naqash S., Sebold D., Tietz F., Guillon O. // J. Am. Ceram. Soc. 2019. V. 102. № 3. P. 1057. https://doi.org/10.1111/jace.15988

  10. Yang G., Zhai Y., Yao J. et al. // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 4023. https://doi.org/10.1039/d0cc07261c

  11. Noguchi Y., Kobayashi E., Plashnitsa L.-S. et al. // Electrochim. Acta. 2013. V.101. P. 59. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2012.11.038

  12. Fuentes R.O., Marques F.M.B., Franco J.I. // Bol. Soc. Esp. Ceram. Vidrio. 1999. V. 38. № 6. P. 631.

  13. Fuentes R.O., Figueiredo F., Marques F.-M.B., Franco J.I. // Solid State Ionics. 2001. V. 139. № 3–4. P. 309. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00683-X

  14. Fuentes R.O., Figueiredo F.M., Marques F.M.B., Franco J.I. // Solid State Ionics. 2001. V. 140. № 1–2. P. 173. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(01)00701-9

  15. Shimizu Y., Azuma Y., Michishita S. // J. Mater. Chem. 1997. V. 7. P. 1487.

  16. Naqash S., Tietz F., Yazhenskikh E. et al. // Solid State Ionics. 2019. V. 336. P. 57. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2019.03.017

  17. Грищенко Д.Н., Курявый В.Г., Подгорбунский А.Б., Медков М.А. // Журн. неорган. химии. 2023. № 1. С. 17. https://doi.org/10.31857/S0044457X22601043

  18. Грищенко Д.Н., Дмитриева Е.Э., Медков М.А. // Хим. технология. 2022. Т. 23. № 10. С. 418. https://doi.org/10.31044/1684-5811-2022-23-10-418-423

  19. Narayanan S., Reid S., Butler S., Thangadurai V. // Solid State Ionics. 2019. V. 331. P. 22. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2018.12.003

  20. Rao Y.B., Bharathi K.K., Patro L.N. // Solid State Ionics. 2021. V. 366–377. P. 115671. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2021.115671

  21. Wang H., Zhao G., Wang S. et al. // Nanoscale. 2022. V. 14. № 3. P. 823. https://doi.org/10.1039/d1nr06959d

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал неорганической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал