Структура, подвижность кислорода и электрохимические характеристики материалов La1.7Ca0.3Ni1–xCuxO4+δ | Sciact - CRIS-система Института катализа

Структура, подвижность кислорода и электрохимические характеристики материалов La1.7Ca0.3Ni1–xCuxO4+δ Научная публикация

Конференция

16-ое Совещание с международным участием «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела»
27 июн. - 3 июл. 2022 , Черноголовка

Журнал

Электрохимия
ISSN: 0424-8570

Вых. Данные

Год: 2023, Том: 59, Номер: 1, Страницы: 43-55 Страниц : 13 DOI: 10.31857/S0424857023010206

Ключевые слова

твердооксидный топливный элемент, катод, кислородпроводящая мембрана, фазы Раддлесдена–Поппера, La2NiO4, допирование, поляризационное сопротивление

Авторы

Садыков В.А. ¹ , Садовская Е.М. ¹ , Еремеев Н.Ф. ¹ , Максимчук Т.Ю. ^2,3 , Пикалов С.М. ⁴ , Филонова Е.А. ³ , Пикалова Н.С. ^3,4 , Гилев А.Р. ³ , Пикалова Е.Ю. ^2,3

Организации

1	Федеральный исследовательский центр Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск, Россия
2	Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Екатеринбург, Россия
3	Уральский федеральный университет, Екатеринбург, Россия
4	Институт металлургии УрО РАН, Екатеринбург, Россия

Информация о финансировании (4)

1	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	0239-2021-0005
2	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	0239-2021-0011
3	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	075-03-2022-351 (122020100324-3) (FUME-2022-0006)
4	Министерство науки и высшего образования Российской Федерации (с 15 мая 2018)	075-03-2022-351 (122020100209-3) (FUME-2022-0009)

Фазы Раддлесдена–Поппера являются одними из наиболее многообещающих материалов со смешанной ионной-электронной проводимостью, предназначенных для таких устройств, как кислородпроводящие мембраны, твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ) и электролизеры (ТОЭ), работающих в области средних температур. Перспективность этих материалов в данных применениях обеспечивается их высокими значениями общей проводимости и подвижности кислорода. В настоящей работе было проведено исследование структурных свойств, подвижности кислорода и электрохимических характеристик перспективных материалов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ (x = 0–0.4). По данным прецизионного РФА, все полученные материалы являются однофазными и обладают тетрагональной структурой. Параметр элементарной ячейки c и объем ячейки увеличиваются при допировании медью. Содержание сверхстехиометрического междоузельного кислорода уменьшается при допировании, составы с высоким содержанием меди становятся дефицитными по кислороду. Для образцов характерна неоднородность подвижности кислорода. В целом наблюдается тенденция уменьшения кислородной подвижности в серии образцов La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ при увеличении содержания Cu. Исследование электродов с La1.7Ca0.3Ni1 –xCuxO4 + δ функциональными слоями методом импедансной спектроскопии показало значительное увеличение электрохимической активности электродов с содержанием меди x > 0.2. Проведен анализ факторов, влияющих на производительность электродов. Результаты, полученные в исследовании, демонстрируют, что материал La1.7Ca0.3Ni0.6Cu0.4O4 + δ является перспективным для применения в качестве воздушных электродов в электрохимических устройствах.

Садыков В.А. , Садовская Е.М. , Еремеев Н.Ф. , Максимчук Т.Ю. , Пикалов С.М. , Филонова Е.А. , Пикалова Н.С. , Гилев А.Р. , Пикалова Е.Ю.
Структура, подвижность кислорода и электрохимические характеристики материалов La1.7Ca0.3Ni1–xCuxO4+δ
Электрохимия. 2023. Т.59. №1. С.43-55. DOI: 10.31857/S0424857023010206 РИНЦ OpenAlex

Sadykov V.A. , Sadovskaya E.M. , Eremeev N.F. , Maksimchuk T.Y. , Pikalov S.M. , Filonova E.A. , Pikalova N.S. , Gilev A.R. , Pikalova E.Y.
Structure, Oxygen Mobility, and Electrochemical Characteristics of La1.7Ca0.3Ni1–xCuxO4+δ Materials
Russian Journal of Electrochemistry. 2023. V.59. N1. P.37-48. DOI: 10.1134/S1023193523010068 WOS Scopus РИНЦ CAPlus OpenAlex

Поступила в редакцию:	9 июл. 2022 г.
Принята к публикации:	30 авг. 2022 г.

РИНЦ:	50404981
OpenAlex:	W4395003541

Пока нет цитирований