Создание новых кислородпроводящих твердых электролитов на основе оксида висмута

Abstract

Представлены результаты исследования твердых растворов состава Bi3Nb1-xMxO7-x, где M= Er, In, W, Bi7Nb2-хMехO15.5-х, где Mе- Fe, Zr, La (х=0.1-0.5; ∆х=0.1). С помощью РФА, электронной микроскопии с рентгеновским микроанализом определены области гомогенности твердых растворов, рассчитаны кристаллохимические параметры. Доказано, что независимо от соотношения Bi: Nb при росте количества допанта формируются две кубические фазы для ряда ниобатов висмута, одна из которых представляет собой твердый раствор на основе Bi3NbO7 (δ- фаза), а вторая – твердый раствор на основе δ- Bi2O3 (δ'_фаза). Электропроводность спеченных образцов исследована методом импедансной спектроскопии.

The results of studying solid solutions with the composition of Bi3Nb1-xMxO7-x, M= Er, In, W, Bi7Nb2-хMехO15.5-х Mе- Fe, Zr, La (х=0.1-0.5; ∆х=0.1) are presented. XRD and electron microscopy with X_ray microanalysis are used to determine the homogeneity regions of solid solutions; crystallochemical parameters are calculated. It is shown that irrespective of the ratio of Bi : Nb, two cubic phases are formed at an increase in the dopant amount. One of these represents a solid solution based on Bi3NbO7 (δ-phase) and the second one is a solid solution based on δ-Bi2O3 (δ'-phase). Conductivity of sintered samples is studied using the impedance spectroscopy technique.