Получение порошков и пленок твердых электролитов на основе сложных фосфатов лития методом пиролиза диспергированных ультразвуком растворов и применение их в газовых сенсорах

• Автор: Нистюк, Анатолий Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 147 с.

1.1. Закономерности ионного транспорта в твердых электролитах.

1.1.1. Понятие о твердых электролитах

1.1.2. ТЭЛ с собственной разупорядоченностъю.

1.1.3. ТЭЛ с примесной разупорядоченностъю.

1.1.4. ТЭЛ со структурной разупорядоченностъю

1.1.5. Основные системы с высокой Ц ионной проводимостью.

1.1.6. Сложные фосфаты лития

1.1.7. Методы синтеза сложных фосфатов лития ЦМРз

и твердых растворов на их основе.

1.2. Основные методы получения пленок ТЭЛ.

1.2.1. Введение.

1.2.2. Классификация .методов получения пленок.
1.2.3. Вакуумное напыление.
1.2.4. Метод СГО.
1.2.5. Нанесение пленок ТЭЛ из жидкой фазы.
1.2.6. Метод аэрозольного напыления
1.2.7. Метод пиролиза диспергированных ультразвуком растворов
1.3. Твердотельные газовые сенсоры.
1.3.1. Введение
1.3.2. Принципы действия и основные виды сенсыювл.
1.3.3. Потенциометрические сенсоры на твердыхэлтрф1ипцсТ.
1.3.4. Сенсоры различных типов для определЬщСО.
1.3.5. Потенциометрические сенсоры для определения СО.
1.4. Заключение
ГЛАВА 2. МЕТОДЫ, УСТАНОВКИ И УСЛОВИЯ ПРОВЕДЕНИЯ
ЭКСПЕРИМЕНТА
2.1. Синтез материалов методом пиролиза диспергированных
ультразвуком растворов.
2.1.1. Выбор исходных веществ и приготовление растворов
2.1.2. Получение порошков ТЭЛ
2.1.3. Получение тонких пленок ТЭЛ.
2.2. Синтез и3Ре2Рз твердофазным методом.
2.3. Характеризация синтезированных материалов
2.3.1. Рентгенофазовый анализ.
2.3.2. Термографический анализ.
2.3.3. Электронная и атомносиловая микроскопии
2.4. Получение плотных керамических образцов.
2.4.1. Важность получения плотной керамики.
2.4.2. Метод горячего прессования
2.5. Измерение ионной проводимости материалов
2.5. . Обоснование выбора метода и его краткое описание.
2.5.2. Измерение проводимости керамических образцов
2.5.3. Измерения проводимости тонких пленок
2.6. Определение электронной проводимости
2.7. Потенциометрические ССЬсенсоры на основе ТЭЛ
2.7.1. Конструкция сенсора.
2.7.2. Методика сборки сенсора.
2.7.3. Принцип действия сенсора
2.7.4. Измерительный стенд 1
2.7.5. Измерительный стенд 2
2.7.6. Исследование сенсоров методом импеданспой спектроскопии.
ГЛАВА 3. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПОРОШКОВ ТЭЛ
3.1. Стехиометрическое соединение и5Ре2Рз.
3.1.1. Особенности синтеза материала.
3.1.2. Структурные и термические свойства прекурсоров
3.1.3. Получение и свойства плотных керамических образцов.
3.1.4. Ионная проводимость
3.1.5. Электронная проводимость
3.2. Твердые растворы 1лс2.хРехРз х 0 0.6 и
и3.х8с2.ДОДР3х .2
3.2.1. Особенности синтеза материалов
3.2.2. Структурные и термические свойства
3.2.3. Получение и свойства плотных керамических образцов.
3.2.4. Ионная проводимость
3.2.5. Электронная проводимость.
3.3. Материалы состава и3Тп2Р3 и 1Лз8с2.хМхРз М У, Ьп
3.3.1. Структурные и термические свойства.
3.3.2. Ионная проводимость.ПО
ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ТОНКИХ ПЛЕНОК
ис2хРехРзП
4.1. Подбор параметров напыления.
4.2. Микроструктура пленок.
4.3. Ионная проводимость.
ГЛАВА 5. ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКИЕ ССЕНСОРЫ
НА ОСНОВЕ Е5с2.хГехРз
5.1. Рабочие характеристики сенсоров.
5.1.1. Время отклика
5.1.2. Концентрационные зависимости ЭДС.
5.2. Исследование сенсоров методом импедансной спектроскопии
Выводы
Литература


Основные системы с высокой iионной проводимостью. В настоящее время активный поиск новых твердых электролитов ведется среди литийсодержаших материалов. Это вызвано, в первую очередь, перспективностью их использования в качестве рабочих тел в химических источниках электрической энергии ХИТ батареи и аккумуляторы благодаря высокому напряжению литиевых электродов, что позволяет увеличивать удельную емкость ХИТ см. Количество известных на сегодняшний день ТЭЛ с проводимостью по катионам лития достаточно велико. Рассмотрим более подробно литературные данные но основным системам литий проводящих электролитов. Таблица 1. Основные характеристики некоторых доступных на рынке первичных батарей 3. Цинк воздух 1. Цинк оксид серебра 1. Щелочномарганцевая 1. Цинк углерод 1. Литий тионил хлорид 3. Литий диоксид серы 2. Литий оксид ванадия 2. Литий монофгорид углерода 2. Литий сульфид серы 1. Литий оксид меди 1. Литий оксид марганца 2. Йодид лития i является единственным ТЭЛ с собственной разупорядоченностью, находящим практическое применение микротоковые химические источники тока ХИТ, используемые в кардиостимуляторах. Электропроводность йодида лития при комнатной температуре не очень высока и составляет Ом1 см1 . Невысокая электропроводность связана с тем, что i имеет упорядоченную структу ру типа I, а перенос ионов связан с образованием дефектов по Шотгки. Существенное повышение проводимости до Ом1 см может быть достигнуто путем гетероваленгных замещений, например, за счет введения соединений кальция СаГ, 2 и СаО .