Суперпротонные переходы и диэлектрические свойства в некоторых кристаллах группы гидросульфатов щелочных металлов

• Автор: Винниченко, Валерий Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1998
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 164 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. Фазовые переходы и протонная проводимость водородосодержащих кристаллов.
§1.1 Общие сведения об ионной и суперионной проводимости
§1.2 Протонная проводимость в кристаллах с водородными
связями и ее аномалии при структурных фазовых переходах
§1.3 Физико-химические свойства, протонная проводимость и структура
кристаллов группы МезН(А04)2
§1.4 Физико-химические свойства, фазовые переходы, кристаллическая структура и протонная проводимость
кристаллов группы Ме5Нз(А04)4-Н20 и МедНуСАОДд-О
ГЛАВА II. Методика эксперимента.
§2.1 Методика измерения проводимости и диэлектрической проницаемости
§2.2 Приготовление образцов и проблема выбора электродов
ГЛАВА III. Протонная проводимость и структурные фазовые переходы в кристалле КдНуСЗОфдНуО.
§3.1 Проводимость и диэлектрические свойства кристалла КдНуСБОд-О
§3.2 Структурный механизм проводимости и природа стабилизации суперпротонной фазы в кристалле КдІІуСДДдНгО

ГЛАВА IV. Структурные фазовые переходы и протонная проводимость кристаллов [(ГШ4)(1_х)КЬх]зН(804)2.
§4.1 Проводимость и особенности фазового перехода
в суперпротонное состояние в кристалле (Ш4)3Н(804)2
§4.2 Проводимость и фазовые переходы в кристалле РЬ3Н(804)2
§4.3 Проводимость и суперпротонные фазовые переходы
в смешанных кристаллах [ШН4)(1.Х)КЬХ]3Н(804)2
§4.4 Низкотемпературные фазовые переходы
в кристаллах [(МН4)(1_х)КЬх1зН(504)2
Основные выводы работы. Заключение
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ.
Исследование протонного транспорта и структурных фазовых переходов в кристаллах с водородными связями представляет фундаментальный научный интерес. В настоящее время накоплен значительный экспериментальный и теоретический материал, касающийся протонного беспорядка и протонной проводимости в водородосодержащих кристаллах и роли в этих процессах водородной связи. Предложены различные механизмы протонной проводимости и этих явлений в конкретных кристаллах. Однако, многообразие требует дальнейших экспериментальных и теоретических исследований. В этой связи представляет интерес исследование химически и структурно-изоморфных кристаллов, а также твердых растворов на их основе. В частности представляет интерес исследование фазовых переходов и протонной проводимости в смешанных кристаллах 1 (МИД (1 .х) КЬХ ]3,Н( БО Д2 с целью выяснения роли аммонийных ионов в фазовых переходах и протонной проводимости. Актуальность таких исследований также обусловлена и широкими практическими применениями протонных проводников в различных областях науки и техники (электрохимия, топливные элементы и другие). Однако, температурная область существования высокопроводящих фаз известных в настоящее время протонных проводников ограничена температурами порядка сотен градусов Цельсия. Поэтому получение и исследование новых протонных материалов, имеющих высокопроводящее состояние при комнатной температуре, является важной задачей. В последнее время было обнаружено явление квазиобратимости суперпротонного фазового перехода в кристалле С55Нз(8е04)4-Н20, природа которого в настоящее время полностью не ясна. Поэтому представляет интерес дальнейшее исследование этого эффекта в кристаллогидратах с подобной кристаллохимической структурой, а также сравнительный анализ и обобщение полученных экспериментальных данных.
Исходя из вышеизложенного ставится следующая цель работы:
ЦЕЛЬ РАБОТЬЕ 1. Исследование протонной проводимости, диэлектрических свойств и фазовых переходов в кристаллах КдН7(804)§хН20 и [(N Н4) () х) К Ьх |зН (Б 04 ) 2. Сравнительный анализ механизмов проводимости и разделение вкладов протонов, принадлежащих различным структурным комплексам.

X X X
X X X ,х
X X о° , 1 .* о-
- о Q' # о X о
з X о ;
Фа, Эв 0Л ,Х *
о * О
X р
10'2- ф о

к 6 ;

- , X .о >

. * X р

- ' X

- 6

о о
I CO О о

1C 1 1 і 1 -1 г-т"! і ‘і lilt г і і 10°
Рис. 1.2.8 Зависимости LgOa= fLg(Tc-T): 1 - Rb3H(Se04)2 [001] 5=0.50; 2 - RbD2P04 [001], 5=0.74; 3 - KJ03 2DJ03 [100]