Процессы переноса и структура стеклообразных твердых электролитов

Процессы переноса и структура стеклообразных твердых электролитов

Автор: Соколов, Иван Аристидович

Шифр специальности: 02.00.21

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2005

Место защиты: Санкт-Петербург

Количество страниц: 396 с. ил.

Артикул: 2802655

Автор: Соколов, Иван Аристидович

Стоимость: 250 руб.

Введение
ГЛАВА 1.
Обзор литературы.
1.1. Электрическая проводимость кристаллических и стеклообразных материалов .
1.2. Температурноконцентрационная зависимость электрической проводимости стекол
1.3. Современные теоретические представления об электрической проводимости стеклообразных материалов
1.4. О природе носителей тока в твердых телах
1.4.1. Оксидные щелочные стекла
1.4.2. О природе носителей тока в бесщелочных оксидных
стеклах
1.4.3. Бескислородные стекла
1.5. О методах определения природы носителей тока.
ГЛАВА II.
Стекла на основе борного ангидрида.
2.1. О структуре борного ангидрида и стекол на его основе.
2.2. О природе носителей тока в боратных стеклах
2.2.1. Щелочные борагные стекла.
2.2.2. Природа проводимости в бесщелочных боратных
стеклах
2.2.3. Носители тока в стеклах систем ЫаВ3 и
Иа2РЬ0 В3 .
2.3. Влияние фтора на электрические свойства щелочных
боратных стекол .
2.3.1. Стекла системы ЫаРЫа ЗВ3 .
2.3.2. Стекла системы МаГКа 2В3 .
2.3.3. Стекла систем МеГ2 Ыа 2В3, Ме,Са,Бг,Ва.
2.4. Влияние ионов фтора на природу носителей тока в
стеклах систем ЫаГЫаВ3 .
2.5. Природа носителей тока и структура бесщелочных оксифторидных свинцовоборатных стекол .
2.5.1. Электропроводность и природа носителей тока в
стеклах системы РЬРРЬО В3 .
2.5.2. Электрические свойства и строение стекол
системы РЬГ2РЬОВ2Оз .
2.6. Влияние хлора на электрические свойства боратных
стекол .
2.6.1. Электрические свойства и структура хлорсодержащих натриевоборатных стекол системы ЫаС1Ыа ЗВ
2.6.2. Стекла системы ЫаС1 2В3
2.6.3. Электрическая проводимость и природа носителей тока в бесщелочных хлорсодержащих свинцовоборатных стеклах.
ГЛАВА III.
Силикатные стекла
3.1. Природа носителей тока в бесщелочных оксидных
силикатных стеклах системы i
3.2. Электрические свойства и структура свинцовосиликатных стекол, содержащих фтор.
3.2.1. Стекла системы i
3.2.2. Стекла системы 2 i.
3.3. О влиянии ионов хлора на электрические свойства
и структуру свинцовосиликатных стекол.
3.3.1. Электрические свойства и структура устойчивых
химических соединений в системе РЬСРЬО
3.3.2. Природа носителей тока и электропроводность
стекол системы I i.
3.3.3. Электрические свойства стекол системы
4 i
ГЛАВА IV.
Хал ькогенидные стекла
4.1. Система мышьякселеисеребро.
4.2. Система мышьяксслеимедь.
4.3. Система мышьякселенталлий.
4.4. Системы i.5 и i.5.
4.5. Электрические свойства стекол системы
мышьякселенмедь
4.6. Электропроводность и природа проводимости
стекол системы мышьякселенсеребро
4.7. Электропроводность стекол системы мышьяк
селенталлий
4.8. Природа проводимости стекол разреза ,.
4.9. Электропроводность и природа проводимости
стекол систем i.5 и .
4 Физикохимические свойства и природа проводимости тройных соединений X2 и X2 X,,
4 Стекла .
4 Влияние высокого гидростатического давления на электропроводность металлсодержащих халькогенидных
стекол. Активационные объемы и объемы микропустот
4 О влиянии примесей неметаллов на электрические
свойства металлсодержащих халькогенидных стекол.
4 Электрические свойства и природа проводимости
натрийсодержащих стекол на основе Азбде и АяБе 5 в широком температурном интервале
ГЛАВА V.
Фосфатные стекла
5.1. Об особенностях строения фосфатных стекол.
5.2. О природе носителей тока в щелочных фосфатных стеклах.
5.3. Строение и свойства бесщелочных фосфатных
5.3.1. Природа носителей тока в бесщелочных
фосфатных стеклах.
5.3.2. Влияние оксида и фторида бария на строение
и свойства бесщелочных стекол на основе ВаР
5.3.3. Электрические свойства и строение стекол
систем МеР2ВаРОз2, где 4, Са, Бг, Ва
5.3.4. ИК спектроскопическое исследование структуры
и электрические свойства стекол систем ВаНаВаРОз2,
где НаС, Вг, I
5.4. Электрические свойства щелочных фосфатных
5.4.1. Стекла системы ЬР2С5 .
5.4.2. Стекла системы ЫаР5
5.4.3. Стекла системы КР5
5.4.4. О влиянии природы щелочных ионов на электрическую проводимость и подвижность носителей тока
в стеклообразных метафосфатов Ь, Ыа и К
5.4.5. О механизме миграции носителей тока в
фосфатных стеклах.
ГЛАВА VI.
Влияние галогенидов щелочных металлов на электрические свойства и структуру щелочных
фосфатных и алюмофосфатных стекол
6.1. О положении фтора в структуре щелочных
фосфатных стекол
6.1.1. Стекла систем ЬРЬРОз и ЫаРКаР
6.2. Температурноконцентрационная зависимость электрической проводимости в стеклах систем
МеРМеРОз, где Ме1л, Ыа
6.3. Влияние галогенионов на электрические свойства
и структуру стекол систем ЛНаЛРОз, где На1С1,ВгД.
6.3.1.0 структуре стекол систем 1лНа1Р .
6.4. Температурноконцентрационная зависимость электрических свойств стекол систем лНаЛРОз,
где На1С1, Вг,
6.5. Влияние алюминия на строение и электрические свойства галоидсодержащих щелочных фосфатных
стекол.
6.5.1. О взаимосвязи структуры и электрических свойств стекол систем МсНа1А1РОзз,
где МеУ,Ыа
6.5.2. Влияние природы щелочных ионов на электрические свойства и строение стекол систем
0.8хМеРхМсР0.2А1РОз3, где МеЬ, Ыа, К.
ГЛАВА VII.
Влияние соединений серы на электрические свойства и строение щелочных фосфатных
стекол.
7.1. Строение и свойства стекол системы Ь0.г
7.2. Строение и электрические свойства стекол
систем МеМеР0з, МеЫа, К.
7.3. Влияние сульфидионов на структуру и электрические свойства стекол систем Ме2Б
МеР, МеЫ, Ыа, К.
7.3.1. Система ЬЬР
7.3.2. Система ЬаРОз
7.3.3. Система К.КРОз .
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Знание величины этого фактора играет большую роль в понимании механизмов миграции носителей тока и строения твердых электролитов. Подробно теория корреляционных эффектов изложена в ряде работ см. Значения фактора корреляции либо рассчитаны теоретически, либо обнаружены экспериментально для ряда кристаллических тел. Для стеклообразных материалов численные значения этого фактора неизвестны и перенесение численных значений фактора корреляции, полученных для кристаллических тел, и использование этих значений для интерпретации механизма миграции в стеклах, но крайней мере, неоднозначно. Предположение, что перенос электричества осуществляется только ионом данного вида то есть число переноса равно 1. По и 2. В связи с этим расчеты по уравнению 1. Так, например, в ,, на основании данных по электропроводности и коэффициентов диффузии свинца авторы пришли к выводу об участии ионов свинца в процессах электропереноса. В была сделана попытка определить участие ионов в переносе электрического тока в стеклах системы РЬОБЮг, В процессе электролиза через образцы стекол пропускалось, примерно, по Кл электричества. После электролиза масса анодного и среднего образцов не изменилась. Этот факт позволил сделать вывод об электронном характере проводимости в этих стеклах. В было высказано предположение о возможности участия ионов, образующихся при диссоциации примесной воды, в переносе электрического тока в стекле 0. РЬО 0. Ю2. Автор утверждает, что в свинцовосиликатных стеклах перенос электричества осуществляется примесными щелочными ионами и высказывает сомнение о возможности участия в этом процессе ионов свинца. В стеклах всегда растворено значительное количество различных газов, включая кислород I. Их содержание зависит от условий синтеза и состава стекла. Поэтому изучая зависимость энергии активации электропроводности от концентрации немостиковых ионов кислорода было высказано предположение о возможности участия ионов кислорода в переносе электричества уменьшение концентрации немостиковых ионов кислорода сопровождается возрастанием Ест . В этой работе были изучены
коэффициенты диффузии О методом изотопного обмена в стеклах систем СаОАОз8Ю2 и СаОАОзВ2Оз. Полученные данные сравнивались с коэффициентами диффузии, рассчитанными по уравнению НернстаЭйнштейна 1. В результате высказывается предположение, что участие ионов кислорода в переносе электричества маловероятно. Известно, что в структуре стекла всегда находится примесная вода, количество которой зависит от состава и методики синтеза стекол . Термин структурносвязанная вода относится к тем соединениям в состав которых входят атомы кислорода и водорода. В стеклах, синтезированных по стандартным технологиям, к числу подобных фрагментов структуры можно отнести ОНгруппы, связанные с атомами стеклообразователя Б ОН0О1 8, или с атомами и стеклообразователя и модификатора одновременно Б ОН6 ОМе О . При этом водород образует водородную связь как с мостиковыми, так и немостиковыми атомами кислорода. В стеклах с высоким содержанием воды она может существовать в молекулярной форме, образуя в объеме стекла кристаллогидраты, либо находясь в пустотах. Многообразие форм существования водорода в объеме стекла затрудняет количественное определение и идентификацию его структурного положения. Невзирая на сильное влияние водорода и его соединений на физикохимические свойства стекол, на роль воды в процессах электроиереноса до недавнего времени серьезного внимания не обращали, хотя в , повидимому, впервые было высказано предположение, что в переносе электрического тока могут принимать участие ионы Н и ОН. В , используя стабильный изотоп водорода дейтерий был проведен электролиз стекол систем Ме0Р5, МеО8Ю2 и Ме0В3 и, основываясь на методиках ГитторфаТубандта, экспериментально доказано, что в стеклах этих систем носителями тока являются протоны. Если в состав оксидного стекла в значительных количествах входят элементы, имеющие несколько степеней окисления олово, железо, марганец, вольфрам и др. Имеющийся экспериментальный материал о природе носителей тока в бесщелочных стеклах достаточно противоречив.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.214, запросов: 121