Синтез, свойства и применение керамических оксидных композитных материалов со смешанной проводимостью в системе ZrO2-Bi2CuO4-Bi2O3 Лысков, Николай Викторович

brief description

Лысков, Николай Викторович.
Синтез, свойства и применение керамических оксидных композитных материалов со смешанной проводимостью в системе ZrO2-Bi2CuO4-Bi2O3 : диссертация ... кандидата химических наук : 02.00.21. - Москва, 2006. - 142 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат химических наук Лысков, Николай Викторович
I. ВВЕДЕНИЕ.
II. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.
2.1. Кислород-ионная проводимость и основные кислород-иоппые проводники.
2.1.1. Материалы со структурой флюорита.
2.1.2. Кислород-ионные проводники на основе структуры перовскита.
2.1.3. Материалы на основе £-Bi203 и Bi^On.
2.2. Смешанная кислород-ионная и электронная проводимость.
2.2.1. Механизм смешанной электронно-ионной проводимости.
2.2.2. Проницаемость кислорода через мембрану со смешанной проводимостью. Уравнение Вагнера.
2.2.3. Влияние кинетики поверхностного обмена на кислородный поток.
2.2.4. Кислород-дефицитные перовскиты и другие перспективные оксидные материалы со смешанной проводимостью.
2.3. Смачивание границ зерен в керамических материалах.
2.3.1. Смачивание внутренних поверхностей поликристаллов.
2.3.2. Влияние смачивания границ зерен на транспортные свойства керамики.
2.4. Физико-химические свойства В1гОз и В'|гСи04.
2.4.1. Оксид висмута.
2.4.1.1. Фазовые соотношения в системе Bi-О и полиморфизм оксида висмута (III).
2.4.1.2. Термическое расширение а-, (3-, у- и 5-В1гОз.
2.4.1.3. Электрические свойства В1гОз.
2.4.2. Купрат висмута.
2.5. Фазовые соотношения в системе Bi203-Zr02.
III. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
3.1. Исходные реагенты и синтез керамических композитов.
3.1.1. Синтез купрата висмута.
3.1.2. Синтез композитов Bi2Cu04 + xBi203.
3.1.3. Синтез композитов «(ZiCb) - (В1гСи04 + 20 масс. % В120з)».
3.2. Общее описание основных физико-химических методов исследования синтезированных образцов.
3.2.1. Рентгенофазовый анализ.
3.2.2. Термический анализ.
3.2.3. Сканирующая электронная микроскопия.
3.2.4. Анализ распределения частиц порошка по размеру.
3.2.5. Дилатометрические измерения.
3.2.6. Измерение электропроводности.
3.2.7. Измерение чисел переноса ионов кислорода.
3.2.8. Измерение высокотемпературной кислородной проницаемости через керамическую мембрану.
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
4.1. Физико-химические свойства композитов В1гСи04 + ;сВ120з.
4.1.1. Характеристики купрата висмута, полученного керамическим и криохимическим методами.
4.1.2. Микроструктура композитов В1гСи04 +лВ1гОз с различной химической предысторией.
4.1.3. Термическое поведение композитов В1гСи04 + лВ1'гОз.
4.1.4. Транспортные свойства композитов В1гСи04 + лВ1'гОз.
4.1.4.1. Влияние химической предыстории на электропроводность композитов.
4.1.4.2. Числа переноса ионов кислорода керамических композитов.
4.1.5. Эволюция микроструктуры композитов после электрофизических измерений.
4.2. Физико-химические свойства композитов «(ZrCh) - (Bi*2Cu04 + 20 масс. % В1гОз)»
4.2.1. Рентгенофазовый анализ.
4.2.2. Исследование термического поведения композитов.
4.2.3. Дилатометрические измерения.
4.2.4. Исследование электропроводности композитов «(ZrC>2) - (В1гСи04 + 20 масс. % В1гОз)» методом импеданспой спектроскопии.
4.2.4.1. Зависимость электропроводности от толщины.
4.2.4.2. Зависимость электропроводности от температуры и парциалыюго давления кислорода.
4.2.4.3. Определение порога перколяции.
4.2.5. Измерение потока кислорода через композитную мембрану.
V. ВЫВОДЫ.