Влияние анионного допирования на структуру и транспортные свойства протонных проводников Ba3In2ZrO8 и Ba4In2Zr2O11

Abstract

В рамках данной работы проведен синтез перовскитоподобных оксифторидов на основе Ba3In2ZrO8 и Ba4In2Zr2O11, исследованы их структура (методами рентгеновской дифракции и инфракрасной спектроскопии), процессы гидратации, термические и электрические свойства. Установлено, что исследуемые фазы способны к диссоциативному поглощению паров воды из газовой фазы и протонному переносу. Проведены исследования общей проводимости при варьировании температуры в сухой (pH2O=4.5 10−4 атм) и влажной (pH2O=1.42 10−2 атм) атмосферах. Установлено, что присутствие малых концентраций фтора увеличивает кислородно-ионную и протонную проводимость.

The novel perovskite-type oxyfluorides based on Ba3In2ZrO8 and Ba4In2Zr2O11 were synthesized and their structure (X-ray, infrared spectroscopy), thermal properties, hydration behaviour and electrical properties have been investigated. These phases are capable of dissociative dissolution of water and can exhibit proton transport. Electrical conductivity were measured with varying T in dry (pH2O=4.5 10−4 atm) and wet (pH2O=1.42 10−2 atm) atmospheres. It was established that small F−-concentrations can improve the oxide-ion and the proton conductivities.