Исследование твердых электролитов

Для оптимизации форм-фактора материалов на основе Li1+xMoyV3–yO8 был использован золь-гель синтез этих фаз из растворов алкоголятов соответствующих металлов (рис.14)

Рис.14. Золь-гель синтез Li1+xMoyV3–yO8 из растворов алкоголятов соответствующих металлов.

Самые интересные результаты были получены для тонких пленок L

i1+xMoyV3–yO8 с использованием капельного нанесения растворов-прекурсоров на вращающуюся подложку. В этом случае удалось избежать нежелательного текстурирования покрытий и сформировать пленки субмикронной толщины из изотропных частиц с размерами от десятков до сотен нанометров. Такое направленное изменение форм-фактора привело к существенному улучшению разрядных характеристик пленок с высоким уровнем легирования молибденом: удалось практически полностью заполнить литиевую подрешетку (х=3.9).

4.Обобщающие сведенья

Мы рассмотрели только несколько примеров поиска и создания новых материалов, но они наглядно показывают, что ионика твердого тела - интенсивно развивающаяся отрасль науки, открывающая широкие возможности получения новых интересных результатов в области и фундаментальных, и прикладных исследований. Главный вопрос - как найти эффективные суперионные проводники, как повысить ионную проводимость соединений при относительно невысоких температурах - остается актуальным и решается на основе широкого спектра экспериментальных и теоретических данных.

Развитие современной энергетики выводит на передний план задачи конструирования нетрадиционных источников электрической энергии. Этот процесс будет определяться как миниатюризацией современных источников тока, так и развитием работ по созданию мощных аккумуляторных устройств. Успех здесь невозможен без развития молодых технологий (в частности, нанотехнологий) и способов получения твердых электролитов. Разнообразие областей применения твердотельных ионных материалов объясняет востребованность и возрастающий интерес к новым суперионным проводникам в виде монокристаллов, порошков, плотных керамик, пленочных покрытий.

Заключение

Ионика твердого тела — очень быстро развивающееся направление современного материаловедения. Изложенный материал показывает перспективность использования физико-химических шэиндилов как основы систематического подхода к созданию СИП. Наряду с классическими, традиционными методами синтеза продемонстрированы большие возможности новых методов синтеза, таких, как взрывное сжатие, ионное и молекулярное наслаивание, разнообразные методики СУГ технологии. Проведен анализ работ по исследованию разнообразных катнонных проводников. Широкий спектр ядерно-физических и физико-химических методов изучения дает возможность детально рассмотреть ионные и электродные процессы в СИП, процессы образования и подвижности ионных дефектов.

Несмотря на большой прогресс, достигнутый в ионике твердого тела в последние годы, несомненно, что в ближайшем будущем мы станем свидетелями появления новых методов синтеза, прежде всего в области "мягкой химии", получения новых материалов в различном агрегатном состоянии с уникальными электрофизическими характеристиками, а также привлечения новых экспериментальных и теоретических методов, которые позволят получить информацию о природе суперионной проводимости на атомном уровне.

Литература

1.Хауффе К Реакции в твердых телах и на поверхности / Пер с нем М, 1962

2.Крегер Ф. Химия несовершенных кристаллов / Пер с англ М, 1960

3.Третьяков ЮД Твердофазные реакции М, 1978

4.Третьяков Ю. Д, Лепис X Химия и технология твердофазных материалов М, 1985

5.Жуковский В М, ТкаченкоЕВ //Изв Сиб отд. АН СССР Сер ким наук 1982 Т 15, №6 С 35

6.БудниковП П., Гисшлинг А М Реакции в смесях твердых веществ М, 1971

7.Дубовик M Ф., Промоскаяъ А И, Смирнов И H //Изв АН СССР Неорг материалы 1968 Т 4,№9 С 1580

8.Мурчи И В Процессы образования и переноса дефектов в бинарных галидах элементов I—ГУ групп Докт дис Л,1983

9.Соболев. Б П. Нестехиометрия в системах из фторидов щелочноземельных и редкоземельных элементов Авто-реф докт дис M, 1978

10.Мурчи ИВ. Андреев A M', Амелин Ю. В //Вести Леиингр ун-та 1982 №10 С 39

11.МуринИВ, Черное С В //Вести Леиингр ун-та 1982 № 10 С 105

12.ИгуенДН, Глумов OB, Мурин HB //Вести С-Петерб ун-та Сер 4 Физика, химия 1994 Вып 2 <№ II) С 50

13.Москвин А Л Неорганические материалы со смешанной ионно-элекгронной проводимостью на основе фторидов олова (П) свинца (П) Канд. дис Л, 1990

14.Лялина M Ю., Андреев A M, Калинина Л А и др. //Вести С-Петерб ун-та Сер 4 Физика, химия 1994 Вып 1 (№4) С 99

15.Фоминых ЕГ, Калинина Л А, Мурин ИВ, Широкова Г И II Вести С - Петерб ун-та Сер 4 Физика, химия 1997 Вып 1 (№4) С 71

16.Ушакова ЮН, Калинина Л А, Мурин И В, Широкова Г И /I Там же С 64

17.ГрузикАА, Елисеев А А Телешова В A, Шмидт E В //Журн. неорг химии 1972 Т 17, вып 1 С 11

18.Кустова T H, Обжерина К Ф, Камарзин Е В идр //Жури струкг химии 1969 Т 10 С 609

19.Самсонов ГВ, Радзиковская С В II Успехи химии 1961 Т 30, № 1 С 60

20.Миронов К Е, Камарзин Л А СоколовВВ идр Редкоземельные полупроводники Баку, 1981

21.Препаративные методы в химии твердого тела / Пер с франц, Под ред П Хагенмюллера M, 1976

22.Бацанов С С, Лихова В Ф, Мороз Э M II Журн. неорг химии 1971 T 16 С 312

23.Бацанов С С. Мороз Э M II Физ. - хим. обработка материалов 1972. Т 6 С 127

24.Бацанов С С. Дерибас Л А, Кустова T H /I Жури неорг химии 1967 Т 12 С 2283

25.Бацанов С С, Доронин Г С, Мороз Э M идр //Физ. горен взрыва 1969 Т 5 С 283

26.Бацанов С С, Мороз ЭМ. РучкинЕД, Лазарева ЕВ //Изв АН СССР Сер хим наук 1973 Т 10 С 2323

27.МорозЭМ, Кетчик С В, Бацанов С С //Жури неорг химии 1972 Т 17 С 1775

28.Политое A A , Фусенко Б A, Простое И Ю //Докл РАН 1994 Т 334 С 194

29.Вольхин В И Ионный обмен и ионометрня Вып 9 /Под ред ФА. Белинской СПб, 1996 С 3

30.Уваров НФ Ионная проводимость твердофазных нанокомпознтов Докт дис Новосибирск, 1997

31.Немудрый А П. Порошина И A, Исупов В Л и др //Изв Сиб отд АН СССР Сер хим наук 1987 Выл 2, №5 С 48

32.Хауффе К Реакции в твердых телах и на поверхности / Пер с нем М, 1962

33.Крегер Ф Химия несовершенных кристаллов / Пер с англ М, 1960

34.Третьяков ЮД Твердофазные реакции М, 1978

35.Третьяков Ю Д, Лепис X Химия и технология твердофазных материалов М, 1985

36.Жуковский В М, ТкаченкоЕВ //Изв Сиб отд АН СССР Сер ким наук 1982 Т 15, №6 С 35

37.БудниковП П, Гисшлинг А М Реакции в смесях твердых веществ М, 1971

38.Дубовик M Ф, Промоскаяъ А И, Смирнов И H //Изв АН СССР Неорг материалы 1968 Т 4,№9 С 1580

39.Мурчи И В Процессы образования и переноса дефектов в бинарных галидах элементов I—ГУ групп Докт дис Л,1983

40.Соболев Б П Нестехиометрия в системах из фторидов щелочноземельных и редкоземельных элементов Авто-реф докт дис M, 1978

41.Мурчи ИВ. Андреев A M', Амелин Ю В //Вести Леиингр ун-та 1982 №10 С 39

42.МуринИВ, Черное С В //Вести Леиингр ун-та 1982 № 10 С 105

 Скачать реферат