ПЕРЕТВОРЕННЯ В РЗЕ- І ЛІТІЙ-ВМІСНИХ СИСТЕМАХ НІТРАТНИХ ПРЕКУРСОРІВ У ПІДГОТОВЧИХ ПРОЦЕСАХ ФОРМУВАННЯ ОКСИДНИХ ПОЛІФУНКЦІОНАЛЬНИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.26906/SUNZ.2023.1.060Ключові слова:
літієві координаційні нітрати лантаноїдів, умови утворення, кристалічна будова сполук, характерні властивості, модифікування характеристик систем титанатів, плівкові літій-провідні тверді електролітиАнотація
Узагальнено важливі для практичного використання відомості про літієві координаційні нітрати рідкісноземельних елементів церієвої підгрупи ізоструктурного ряду Li3[Ln2(NO3)9]∙3H2O (Ln – La–Nd) – прекурсори перспективних сучасних багатофункціональних матеріалів – щодо умов їх утворення й існування, природи хімічного зв’язку, складу, будови, форми координаційних поліедрів Ln, типу координації ліганд, виявляємих характерних властивостей. Одержані дані (як первинна інформація) є основою для виявлення, ідентифікації, контролю фазового стану об’єктів перероблення у підготовчих стадіях, вибору критеріїв сумісності складових при формуванні одношарових і шаруватих наноструктурованих оксидних систем лантаноїдів і перехідних елементів різного призначення зі структурою дефектного перовскіта, граната у вигляді порошків, товстих плівок, об’ємної кераміки; розроблення різних комбінованих способів їх активації та встановлення технологічно-функціональних залежностей; керованого модифікування властивостей одержуваних цільових продуктів; оптимізації регламентів синтезу літійпровідних систем як електродів перезаряджаємих акумуляторів, електролітних мембран і сенсорів, елементів і приладових структур сучасних систем телекомунікації.Завантаження
Посилання
Stramare, S., Thangadurai, V. & Weppner, W. Lithium lanthanum titanates: a review. Chem. Mater. 15, 3974–3990 (2003).
Nakayama, M., Usui, T., Uchimoto, Y., Wakihara, M. & Yamamoto, M. Changes in electronic structure upon lithium insertion into the a-site deficient perovskite type oxides (Li,La)TiO3. J. Phys. Chem. B 109, 4135–4143 (2005).
Hua, C., Fang, X., Wang, Z. & Chen, L. Lithium storage in perovskite lithium lanthanum titanate. Electrochem. Commun. 32, 5–8 (2013).
Kwon, W. et al. Enhanced Li+ conduction in perovskite Li3xLa2/3−xϒ1/3−2xTiO3 solid-electrolytes via microstructural engineering. J. Mater. Chem. A 5, 6257–6262 (2017).
Belous, A. et al. Peculiarities of Li0,5La0,5TiO3 formation during the synthesis by solid-state reaction or precipitation from solutions. Chem. Mater. 16, 407–417 (2004).
Белоус А.Г. Некоторые тенденции развития функциональных материалов на основе сложных оксидных систем / А.Г. Белоус // Укр. хим. журн. – 2009. – Т. 75, № 7. – С. 3 – 14.
Гавриленко О.М. Літій-провідні матеріали на основі ніобатів і танталатів лантану: синтез, структура, властивості / О.М. Гавриленко // Укр. хим. журн. – 2004. – Т. 70, № 9. – С. 31 – 34. 1. 8. Гавриленко О.М. Кристалохімічні особливості та властивості Li +, {Na+, K+}-заміщених ніобатів лантану і структурою дефектного перовскіту / О.М. Гавриленко, О.В. Пашкова, А.Г. Білоус // Укр. хим. журн. – 2005. – Т. 71, № 8. – С. 73 – 77.
Ramzy A. Tailor-Made Development of Fast Li Ion Conducting Garnet-Like Solid Electrolytes / A. Ramzy, V. Thangadural // A. Chem. Soc. – 2010. – Vol. 2., No. 2. – P. 385 – 390.
Белоус А.Г. Сложные оксиды металлов для сверхвысокочастотных и высокопроницаемых диэлектриков / А.Г. Белоус // Укр. хим. журн. – 2008. – Т. 74, № 1. – С. 3 – 21.
Lu Zhang, Xiaohua Zhang, Guiying Tian et al. Lithium lanthanum titanate perovskite as an anode for lithium ion batteries. Nature communications. 11, 3490, 1-8. (2020) https://doi.org/10.1038/s41467-020-17233-1
Nakayama, M., Usui, T., Uchimoto, Y., Wakihara, M. & Yamamoto, M. Changes in electronic structure upon lithium insertion into the a-site deficient perovskite type oxides (Li, La)TiO3. J. Phys. Chem. B 109, 4135–4143 (2005).
Кобилянська С.Д., Ліньова Б.О., Солопан С.О. та ін. Синтез товстих плівок літійпровідних матеріалів зі структурами дефектного перовськіту і NASICON та їх електрофізичні властивості // Укр. хим. журн. ‒ 2015. ‒ Т. 81, № 7. ‒ С. 25-30.
Jena H. Studies on the ionic transport and structural investigations of La0,5Li0,5TiO3 perovskite synthesized by wet chemical methods and the effect of Ce, Zr substitution at Ti site / Hrudananda Jena, K.V. Govindan Kutty // J. Mater. Sci. – 2005. – Vol. 40. – P. 4737 – 4748.
Дрючко О.Г. Фізико-хімічні аспекти використання РЗЕ-вмісних нітратних систем при синтезі конструкційної і функціональної кераміки / [О.Г. Дрючко, Д.О. Стороженко, Н.В. Бунякіна та ін.] // Зб. наукових праць ВАТ «УкрНДІВ імені А.С. Бережного». – Х.: Каравела, 2010. – № 110. – С. 58 – 63.
Дрючко О. Г. Хімічні перетворення і властивості проміжних фаз у багатокомпонентних РЗЕ-вмісних системах нітратних прекурсорів у ході оброблення з тепловою активацією / О. Г. Дрючко, Д. О. Стороженко, Н. В. Бунякіна І. О. Іваницька // Вісник НТУ «ХПІ». – 2017. – № 48 (1269). – С. 34–46.
Дрючко О.Г. Фізико-хімічне охарактеризування координаційних нітратів РЗЕ і лужних металів – прекурсорів оксидних поліфункціональних матеріалів / О. Г. Дрючко, Д. О. Стороженко, Н. В. Бунякіна та ін. // Вісник НТУ «ХПІ». – 2018. – № 39 (1315). – С. 3–13. https://doi.org/10.20998/2079-0821.2018.39.01
Вигдорчик, А. Г. Синтез и рентгеноструктурное исследование литиевых редкоземельных нитратов Li3[Ln2(NO3)9]∙3H2O , где Ln = La, Nd / А. Г. Вигдорчик, Ю. А. Малиновский, А. Г. Дрючко и др. // Кристаллография. – 1991. – Т. 36, В. 6. – С. 1395–1402.
