Abstract: Нанокомпозиты на основе допированного диоксида церия и смешанных никелатов-кобальтитов празеодима, не содержащие щелочноземельных катионов, перспективны для применения в качестве катодов ТОТЭ в области средних температур вследствие их высокой кислородной подвижности и устойчивости к карбонизации. В данной работе обобщены результаты детальных исследований образцов PrNi1-xCoxO3 –Ce0.9Y0.1O2 (PNC-YDC), приготовленных методом ультразвукового диспергирования смеси нанокристаллических оксидов, синтезированных методом Пекини и спекаемых до плотного состояния. Генезис их реальной/дефектной структуры изучен методами ПЭМ с элементным анализом и рентгеноструктурного анализа (в том числе с использованием синхротронного излучения), а кислородная подвижность- методами термопрограммированного изотопного гетерообмена кислорода оксидов с С18О2, ТПД О2 и анализа релаксаций веса или параметров решетки оксидов при смене рО2. Показано, что интенсивное внедрение в домены YDC катионов Pr (до xPr=0.3) вместе с небольшим количеством катионов Ni и Co приводит к их разупорядочению и созданию канала быстрого переноса кислорода с коэффициентами самодиффузии/химической диффузии, превышающими в области средних температур на 2-3 порядка величины для YDC, PNC и La0.8Sr0.2Fe0.8Co0.2O3 (LSFC), а также известных композитов LSFC-GDC. Поверхностные слои доменов PNC, имеющие катионные вакансии в подрешетках А и В, также обладают сравнимой кислородной подвижностью, в то время как в объеме доменов она остается на уровне исходного PNC.

Cite: Садыков В.А. , Еремеев Н.Ф. , Уваров Н.Ф. , Садовская Е.М. , Ищенко А.В. , Кригер Т.А. , Рогов В.А. , Винокуров З.С. , Шмаков А.Н.
Нанокомпозиты PrNi1-xCoxO3 –Ce0.9Y0.1O2: рост кислородной подвижности при генерации дефектов вследствие перераспределения катионов между фазами
II Всероссийская конференция (с международным участием) «Горячие точки химии твердого тела: механизмы твердофазных процессов» 25-28 окт. 2015