ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ФЕРРОКУПРАТОВ ИТТРИЯ-СТРОНЦИЯ

Толстов К.С.^(1,2), Протасова Е.И.^(1,2), Ломаева К.В.^(1,2),
Коряков А.Д.⁽²⁾, Сунцов А.Ю.⁽²⁾

⁽¹⁾ Уральский федеральный университет

620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, д. 19

⁽²⁾ Институт химии твердого тела УрО РАН

620990, г. Екатеринбург, ул. Первомайская, д. 91

Фундаментальное исследование систем сложных оксидов позволяет определить механизмы возникновения свойств данных материалов и определить пути их модификаций.

В данной работе рассматриваются две системы катион-дефицитных феррокупратов с различным соотношением меди и железа в B-подрешетке Y_1-ySr₂Cu_2-xFe_1+xO_7+δ (x = 0; 0.25). Кристаллическая структура данных твердых растворов исследовалась методом рентгеновской дифракции, с помощью дилатометрии изучалось температурное расширение, проводящие свойства – 4-хконтактным методом. Кислородная нестехиометрия была исследована комбинацией методов йодометрического титрования, термогравиметрии и кулонометрического титрования

Синтез исследуемых оксидов проводился по твердофазной технологии с финальным отжигом при 1000 °C. По данным рентгенофазового анализа, все полученные образцы являются однофазными и кристаллизуются в тетрагональной сингонии (пр. гр. P 4/mmm).

По данным дилатометрии и проводимости можно сделать вывод, что создание дефицита приводит к уменьшению термического расширения и увеличению проводимости, что делает составы данных систем наиболее перспективными в эксплуатации топливных элементов, чем бездефицитных.

Данные кулонометрического титрования использовались при модельном анализе дефектной структуры. В предложенной модели учитывалось диспропорционирование меди, электронный обмен между атомами меди и железа, восстановление железа, с последующим выходом кислорода из кристаллической структуры в окружающую атмосферу и кислородное разупорядочение.