Разупорядочение и транспортные свойства сложных литийсодержащих оксидов со структурой шпинели

• Автор: Самигуллина, Рина Фаязовна
• Шифр специальности: 02.00.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 127 с.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Физикохимические свойства литийсодержащих сложных оксидов литературный обзор .

1.1. Фазовые соотношения в системах Ы МО МОх, где

М Со, 2п МУ, , ве

1.2. Кристаллическая структура

1.3. Нестехиометрия, термодинамическая стабильность и электрохимические свойства.

1.4. Электрические свойства

1.5. Магнитные свойства

1.6. ИК и КР спектроскопия.

Глава 2. Экспериментальные методы исследования.

2.1. Характеристика исходных реактивов, методики синтеза
образцов и их аттестация.
2.2. Подготовка образцов для исследований
2.3. Рентгенофазовый и нейтронографический анализы.
2.4. Метод полнопрофильного анализа Ритвелда.
2.5. ИК и КР спектроскопия, ЭПР
2.6. Термический анализ
2.7. Электропроводность
2.8. Магнитная восприимчивость.
Глава 3. Дефектная структура и транспортные свойства твердых растворов
в системе Ы СоО У5 Се
3.1. Твердые растворы со структурой шпинели
3.1.1. Фазы переменного состава Ых 2хСох.хЮ4, 0х0..
3.1.2. Фазы переменного состава Ых.хСо1хУх.хСех 0х 0.
0.8 х 1.
3.2. Твердый раствор на основе ЫУ .
Глава 4. Твердый раствор М2х7п22хПххОА, 13 х 23
4.1. Структура.
4.2. Высокотемпературная КР спектроскопия
4.3. Электропроводность
4.4. Фазовые превращения, механизм переноса лития.
Литература


Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы. Материал изложен на 7 страницах, куда входят рисунка, таблиц. Список цитируемой литературы содержит 1 наименование. ГЛАВА 1. В настоящее время достаточно подробно изучены фазовые отношения в системах Ы МО МОх . ЫУ, ортованадата лития И3УОА 5 и оксидной ванадиевой бронзы 122хУ,6типа к, 0. Метаванадат лития ЫУ кристаллизуется в моноклинной синтонии, имеет структуру типа пироксена, пространственная группа С2с, рентгеновская плотность 2. Ъ равно 8. Параметры элементарной ячейки имеют следующие значения а . А, Ъ 8. А, с 5. А, р 0. СоУ2, пиро Со2У7 и орто Со3УОА2 9. В тройной системе Ы СоО У обнаружен твердый раствор на основе метаванадата лития I,хСохУОъ, 0 х 0. И и двойной ортованадат ЫСоУ . Рст, параметр элементарной ячейки а 8. А, рентгеновская плотность 4. Постоянная решетки увеличивается с температурой синтеза , что связывают с увеличением концентрации Со2 в тетраэдрических позициях в структуре шпинели СохУ1хтпр ЫСоххУхоюн. СоУтетр ЫСоУ окт . РсПт, рентгеновская плотность 5. Ъ 8. Параметр элементарной ячейки равен а 8. А . Ортогерманат кобальта имеет нормальное распределение катионов СеСо2 Оч с идеальными плотно упакованными кубически атомами кислорода, и 0. Нахождение ионов йе4 и Со2 в одних и тех же тетраэдрических позициях неблагоприятно, хотя в работах авторы, используя рентгенофазовый анализ, спектры отражения видимого света и инфракрасную абсорбцию, установили, что шпинель Со2СеОА является нормальной при 0С и наполовину обращенной СоОеСоСеО4 при С. В системе ЫСоОСе известно существование одного соединения Сеъи2СоОъ со структурой шпинели пространственная группа Р4,. Германий занимает октаэдрические позиции, литий тетраэдрические, параметр элементарной ячейки Се2Ы2Со равен 8. А . ЫАТЮА с тетраэдрически координированными ионами Л4 , шпинель ЫАЛ , и фазу Ы2Л7 со структурой рамсделита , . Зт , , . Параметр элементарной ячейки равен а 8. А. Согласно , , 34 всех ионов лития могут заселять тетраэдрические позиции 8а, остальные ионы Ы вместе с ионами Л4 статистически распределены по октаэдрическим позициям с1 в соотношении 15,. Л520А. В структуре рамсделита Ц2Л7 , состав которого близок к ЦАЛ5Оп, зафиксировано наличие вакансий в титановой подрешетке. В спектрах ЯМР 1Ы в Ы2Лъ наблюдается один пик, отвечающий одному сорту кристаллографических позиций для катионов Ы . В тройной системе i ТЮ2 образуются протяженные твердые растворы i2x1ix, 0 х 23 со структурой шпинели . В промежуточных составах, в широкой области гомогенности по литию, катионы упорядочены 13 в октаэдрических позициях шпинели пр. Р. Согласно , в i2i х 12 ионы i занимают октаэдрические позиции, половина i занимает октаэдрические 4Ь позиции, а другая половина вместе с ионами 2 статистически распределяется по тетраэдрическим 8с позициям i0i0ii0iix 54. Кристаллохимическая формула i23i2 х 13 может быть записана как i23i4,3. Структура шпинели. Шпинелями называют обширный класс оксидов типа М4 Л один или несколько сортов металла, имеющих кристаллическую структуру, идентичную структуре минерала 4 пространственная группа 0 3 . Идеальная решетка шпинели представляет собой гранецентрированную кубическую плотнейшую упаковку анионов кислорода , . Катионы распределены по двум кристаллографически неэквивалентным подрешеткам октаэдрической, шестикратно координированные катионы которой занимают половину октаэдрических пустот анионной подрешетки В узлы, и тетраэдрической с координационным числом 4, катионы которой заполняют одну восьмую часть тетраэдрических пустот катионной подрешетки А узлы рис. Элементарная решетка шпинели, содержащая 8 формульных единиц Л4, состоит из восьми блоков октантов двух типов, чередующихся в шахматном порядке. Ионные позиции различны в октантах, имеющих общую грань, и одинаковы в октантах с общим ребром. Таким образом, два смежных октанта дают полное представление о расположении ионов в элементарной ячейке рис. Рис. Фрагмент структуры шпинели АВгОА 1 в центре октаэдра, 2 в центре тетраэдра .