ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНЫЕ СВОЙСТВА ПОЛИВОЛЬФРАМАТА Nd₁₀W₂₂O₈₁ И КОМПОЗИТОВ НА ЕГО ОСНОВЕ

Мухорина В.С., Гусева А.Ф., Пестерева Н.Н.

Уральский федеральный университет

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

В настоящее время остается актуальной задача получения новых высокотемпературных кислород-ионных сложнооксидных материалов. Такие материалы востребованы в качестве ключевых компонентов твердооксидных топливных элементов, мембран для разделения газов и различных электрохимических сенсоров, что делает задачу её получения и исследования одной из наиболее актуальных.

Транспортные свойства поливольфраматов M₁₀W₂₂O₈₁ (М – редкоземельный металл) к настоящему моменту мало изучены. Поэтому в настоящей работе предпринята попытка синтезировать вольфрамат неодима данного состава, получить композиты на его основе и исследовать величину и характер их проводимости.

Вольфрамат Nd₁₀W₂₂O₈₁ синтезирован твердофазным методом (керамическая технология), который включает в себя тщательное смешивание исходных оксидов, их длительную термическую обработку при высоких температурах. Далее вольфрамат допировали нанодисперсным Al₂O₃, получая композиты различного состава. Полученные образцы были аттестованы методом РФА, их электропроводность измерена методом электрохимического импеданса (рисунок).

Температурная зависимость электропроводности композитов
(100-x)Nd₁₀W₂₂O₈₁ – xAl₂O₃ (x – объёмная доля, %)

Добавление диэлектрика оксида алюминия к Nd₁₀W₂₂O₈₁ привело к падению электропроводности. Таким образом, в системе Nd₁₀W₂₂O₈₁ – Al₂O₃ композитный эффект отсутствует.

Результаты исследований получены в рамках выполнения государственного задания Министерства науки и высшего образования РФ (номер проекта 123031300049-8) с использованием оборудования УЦКП “Современные нанотехнологии” УрФУ (рег. № 2968), поддержанным Министерством науки и высшего образования РФ (проект № 075-15-2021-677).