ОХНМЭлектрохимия Russian Journal of Electrochemistry

  • ISSN (Print) 0424-8570
  • ISSN (Online) 3034-6185

Синтез, ионная подвижность и проводимость композитов на основе дифторидов олова и свинца по данным ЯМР 19F и импедансной спектроскопии

Код статьи
10.31857/S0424857024060061-1
DOI
10.31857/S0424857024060061
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 60 / Номер выпуска 6
Страницы
442-451
Аннотация
Методами ЯМР 19F и импеданса изучены ионная подвижность и электропроводность в композитах и соединениях эвтектического и близких составов, полученных различными способами в системе PbF2–SnF2. Рассмотрены этапы трансформации спектров ЯМР 19F полученных образцов, их связь с видами ионных движений и возможные факторы, оказывающие влияние на величину ионной проводимости. Установлено, что в состав большинства композитов входит флюоритовая фаза, обладающая высокими значениями ионной подвижности и проводимости. В области, близкой к эвтектической, был впервые получен однофазный образец со структурой флюорита. Величина удельной проводимости полученной фазы (5 × 10–3 См/см при 390 K) позволяет рассматривать последнюю в качестве основы для получения функциональных материалов.
Ключевые слова
композиты твердые растворы ионная подвижность ионная проводимость спектры ЯМР 19F РФА импедансная спектроскопия
Дата публикации
27.06.2024
Год выхода
2024
Всего подписок
0
Всего просмотров
19

Библиография

  1. 1. Федоров, П.П., Трубицын, М.Ю., Трновцева, В., Соболев, Б.П. Получение эвтектического композита в системе LiF – PbF2. Неорган. материалы. 1992. Т. 28. № 10–11. С. 2215. [Fedorov, P.P., Trubitsyn, M.Y., Trnovtseva, V., and Sobolev, B.P. Obtaining the eutectic composition in the LiF-PbF2 system, Inorg. Mater., 1992. vol. 28, no. 10–11, p. 1805.]
  2. 2. Trnovcova, V., Fedorov, P.P., Barta, C., Labas, V., Meleshina, V.A., and Sobolev, B.P., Microstructure and physical properties of superionic eutectic composites of the LiF-RF3 (R = rare earth element) system, Solid State Ionics, 1999, vol.119, p.173. https://doi.org/10.1016/S0167-2738 (98)00500-1
  3. 3. Maier, J. Superionic solids and solid electrolytes / Eds A.L. Lasker, S. Chandra. Academ. Press, 1989. P. 137–184.
  4. 4. Kumar, M., Yamada, K., Okuda, T., and Sekhon, S.S., Temperature dependence of 19F NMR and ion transport parameters of fluoride ion conductors SnF2–PbF2 and 2SnF2–NH4F prepared by mechanical milling, Phys. Status. Sol. (B), 2003, vol. 239, p. 432.
  5. 5. Uno, M., Onitsuka, M., Ito, Y., and Yoshikado, S., Synthesis and evaluation of Pb1-xSnxF2 by mechanical milling, Solid State Ionics, 2005, vol. 176, p. 2493.
  6. 6. Сорокин, Н.И., Федоров, П.П., Никольская, О.К. и др. Электрофизические свойства PbSnF4, полученного различными методами. Неорганические материалы. 2001. Т. 37. С. 1378. [Sorokin, N.I., Fedorov, P.P., Nikolʹskaya O.K., et al., Electrical Properties of PbSnF4 Materials Prepared by Different Methods, Inorg. Mater., 2001, vol. 37, p. 1178.]
  7. 7. Подгорбунский, А.Б., Синебрюхов, С.Л., Гнеденков, С.В., Гончарук, В.К., Кавун, В.Я., Усольцева, Т.И. Влияние фторидов элементов первой группы на ионную проводимость системы SnF2–MF. Вестник ДВО РАН. 2010. № 5. С. 12. [Podgorbunsky, A.B., Sinebrukhov, S.L., Gnedenkov, S.V., Goncharuk, V.K., Kavun, V. Ya., and Usoltseva, T.I., Effect of fluorides of the first group elements on the ionic conductivity of SnF2-MF system, Vestnik DVO RAN (In Russian), 2010, no. 5, p. 12.]
  8. 8. Слободюк, А.Б., Усольцева, Т.И., Гончарук, В.К., Кавун, В.Я. Образование и ионно-транспортные свойства твердых растворов на основе SnF2, допированного фторидом щелочного металла (по данным ЯМР). Вестник ДВО РАН. 2017. № 6. С. 39. [Slobodyuk, A.B., Usoltseva, T.I., Goncharuk, V.K., and Kavun, V. Ya., Formation and ion transport properties of the solid solutions based on SnF2 doped with alkali metal fluoride (according to the NMR data), Vestnik DVO RAN (In Russian), 2017, no. 6, p. 39.]
  9. 9. Бучинская, И.И., Федоров, П.П. Дифторид свинца и системы с его участием. Успехи химии. 2004. Т. 73. С. 404. [Buchinskaya, I.I. and Fedorov, P.P., Lead difluoride and related systems, Russ. Chem. Rev., 2004, vol. 73, p. 371.]
  10. 10. Федоров, П.П., Гончарук, В.К., Масленникова, И.Г., Телин, И.А., Глазунова, Т.Ю. Фазовая диаграмма системы PbF2–SnF2. Журн. неорган. химии. 2016. Т. 61. C. 252. [Fedorov, P.P., Goncharuk, V.K., Maslennikova, I.G. Telin, I.A., and Glazunova, T.Yu., Diagram of the PbF2–SnF2 system., Russ. J. Inorg. Chem., 2016, vol. 61, p. 239.]
  11. 11. Кавун, В.Я., Уваров, Н.Ф., Слободюк, А.Б., Улихин, А.С., Телин, И.А., Гончарук, В.К. Ионная подвижность и электрофизические свойства твердых растворов в системах PbF2–SbF3 и PbF2–SnF2–SbF3. Электрохимия. 2017. Т. 53. С. 991. [Kavun, V. Ya., Slobodyuk, A.B., Telin, I.A., Goncharuk, V.K., Uvarov, N.F., and Ulikhin, A.S., Ionic mobility and electrophysical properties of solid solutions in PbF2–SbF3 and PbF2–SnF2–SbF3 systems, Russ. J. Eleсtrochem., 2017, vol. 53, p. 884.]
  12. 12. Ito, Y., Mukoyama, T., Ashio, K., Yamamoto, K., Suga, Y., Yoshikado, S., Julien, C., and Tanaka, T., Ionic conduction and crystal structure of β-Pb1-xSnxF2 (× 0.3), Solid State Ionics, 1998, vol. 106, p. 291.
  13. 13. Lucat, C., Rhandour, A., Cot, L., and Reau, J.M., Conductivite de lʹion fluor dans la solution solide Pb1-xSnxF2, Solid State Commun., 1979, vol. 32, p. 167.
  14. 14. Сорокин, Н.И. Твердые электролиты на основе SnF2. Неорганические. материалы. 2004. Т. 40. С. 1128. [Sorokin, N.I., SnF2-based solid electrolytes, Inorg. Mater., 2004, vol. 40, p. 989.]
  15. 15. Perez, G., Vilminot, S., Granier, W., Cot, L., Lucat, C., Reau, J.-M. Portier, J., and Hagenmuller, P., About the allotropic transformation of PbSnF4, Mater.Res.Bull., 1980, vol. 15, p. 587.
  16. 16. Denes, G. and Madamba, M.C., Effect of preparation and impurities on the size and shapes of the crystallites and on the crystal symmetry of superionic PbSnF4, Mater. Res. Soc. Symp. Proc., 2000, vol. 580, p. 171.
  17. 17. Calandrino, R., Collin, A., Denes, G., Madamba, M.C., and Parris, J.M., Phase stability and properties of superionic PbSnF4 as a function of the method of preparation, Matter. Res. Soc. Symp. Proc., 1997, vol. 453, p. 585.
  18. 18. Лундин, А.Г., Федин, Э.И. ЯМР-спектроскопия. М.: Наука, 1986, 224 с. [Lundin, A.G. and Fedin, E.I., NMR Spectroscopy (in Russian), Moscow: Nauka, 1986, 224 p.]
  19. 19. Абрагам, А. Ядерный магнетизм. М.: Изд-во иностр. лит., 1963. 552 с. [Abragam, A., The principles of nuclear magnetism, Oxford: Clarendon Press, 1962, 599 p.].
  20. 20. Зеер, Э.П., Зобов, В.Е., Фалалеев, О.В. Новые эффекты в ЯМР поликристаллов. Новосибирск: Наука, 1991. 184 с. [Zeer, E.P., Zobov, V.E., and Falaleev, O.V., New effects in NMR of polycrystals (in Russian), Novosibirsk: Nauka, 1991, 184 p.]
  21. 21. Габуда, С.П., Гончарук, В.К., Кавун, В.Я., Куликов, А.П., Петровский, Г.Т. Определение структуры ближнего порядка фторцирконатных стекол по данным анизотропии химических сдвигов сигналов ЯМР 19F. Докл. АН СССР. 1987. Т. 296. № 5. С. 1150. [Gabuda, S.P., Goncharuk, V.K., Kavun, V.J., Kulikov, A.P., and Petrovskii, G.T., Determination of the short-range order structure of fluorozirconate glasses based on the anisotropy of chemical shifts of 19F NMR signals, Doklady Akademii Nauk SSSR (In Russian), 1987, vol. 296, p. 1150.]
  22. 22. Slobodyuk, A.B., Kavun, V.Ya., Uvarov, N.F., Merkulov, E.B., and Polyantsev, M.M., NMR and complex impedance study of ionic motion in new Rb0.4Bi0.6–xInxF2.2 solid solutions with fluorite-type structure, Solid State Ionics, 2021, vol. 360, p. 115545. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2020.115545
  23. 23. Кавун, В.Я., Рябов, А.И., Телин, И.А., Подгорбунский, А.Б., Синебрюхов, С.Л., Гнеденков, С.В., Гончарук, В.К. Ионная подвижность и проводимость в PbSnF4, допированного фторидом щелочного металла по данным ЯМР и импедансной спектроскопии. Журн. структур. химии. 2012. Т. 53. № 2. С. 305. [Kavun, V. Ya., Ryabov, A.I., Telin, I.A., Podgorbunskii, A.B., Sinebryukhov, S.L., Gnedenkov, S.V., and Goncharuk, V.K., NMR and impedance spectroscopy data on the ionic mobility and conductivity in PbSnF4 doped with alkali metal fluoride, J. Structur. Chem., 2012, vol. 53, no. 2, p. 290.]
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека