Кислородный транспорт в нестехиометрических перовскитах со смешанной кислород-электронной проводимостью на основе кобальтита и феррита стронция
Диссертация
Как известно, кислород является одним из наиболее широко используемых химических реагентов в энергетике, промышленности и медицине. Основным способом получения кислорода является криогенная дистилляция воздуха, однако, это требует высоких энергетических затрат, что существенно удорожает производство. В течение последних 10−15 лет в развитых странах интенсивно развивается альтернативный подход… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. Литературный обзор «Особенности строения и физико-химические свойства нестехиометрических перовскитоподобных оксидов со смешанной проводимостью»
- 1. 1. Перовскитоподобные оксиды
- 1. 1. 1. Кислород-дефицитные перовскиты
- 1. 1. 2. Двойные перовскиты
- 1. 1. 3. Слоистые перовскиты гомологического ряда Руддлесдена-Поппера 21 1.2 Кобальтиты и ферриты стронция с перовскитоподобными структурами
- 1. 2. 1. Кобальтит стронция SrCo
- 1. 2. 2. Феррит стронция с перовскитоподобной структурой
- 1. 3. Кислородная нестехиометрия в перовскитоподобных оксидах
- 1. 4. Реакции интеркаляции перовскитоподобных оксидов
- 1. 4. 1. Электрохимическая интеркаляция кислорода в перовскитоподобные оксиды
- 1. 5. Кислородпроницаемые мембраны на основе нестехиометрических пе-ровскитов со смешанной кислород-электронной проводимостью
- 1. 5. 1. Кинетические модели кислородной проницаемости мембран на основе нестехиометрических перовскитов со смешанной проводимостью
- 1. 5. 2. Характеристическая толщина мембраны
- 1. 5. 3. Экспериментальные данные по кислородной проницаемости нестехиометрических перовскитов на основе кобальтита и феррита стронция
- 1. 6. Выводы и постановка задачи
- 1. 1. Перовскитоподобные оксиды
- Глава 2. Получение материалов и методы исследования
- 2. 1. Синтез нестехиометрических перовскитов
- 2. 2. Определение кислородной стехиометрии в синтезированных образцах
- 2. 3. Определение содержания молибдена и вольфрама в образцах
- 2. 4. Рентгеновский анализ
- 2. 4. 1. Исследование микроискажений и размеров кристаллитов по интегральной ширине дифракционных линий
- 2. 4. 2. Высокотемпературные дифракционные исследования
- 2. 4. 3. Определение коэффициентов термического расширения
- 2. 5. Термический анализ
- 2. 6. Электрохимические методики исследования нестехиометрических перовскитов со смешанной проводимостью при комнатной температуре
- 2. 7. Химическое окисление при низких температурах
- 2. 8. Мёссбауровская спектроскопия
- 2. 9. Сканирующая электронная микроскопия и электронная микроскопия высокого разрешения
- 2. 10. Исследование электропроводности и кислородной проводимости мембранных материалов
- 2. 11. Высокотемпературные исследования кислородной проницаемости
- 2. 12. Исследование десорбции кислорода из мембранных материалов
- Глава 3. Низкотемпературное окисление перовскитоподобных оксидов со смешанной проводимостью
- 3. 1. Топотаксиальные электрохимические окислительновосстановительные реакции нестехиометрического перовскита SrCo02.5+x
- 3. 1. 1. In situ дифракционные исследования
- 3. 1. 2. Модели кислородного транспорта в кобальтите стронция
- 3. 2. Электрохимические окислительно-восстановительные реакции нестехиометрического перовскита SrFe02.5+x ПРИ комнатной температуре
- 3. 2. 1. Гальваностатическое окисление SrFe
- 3. 2. 2. In situ дифракционные исследования
- 3. 2. 3. Ex situ исследования процесса электрохимического окисления с помощью Мёссбауэровской спектроскопии. Ю
- 3. 2. 4. Exsitu электронно-микроскопические исследования
- 3. 2. 5. Модели низкотемпературного кислородного транспорта в SrFeCb-s. 117 3.3 Модели низкотемпературной кислородной подвижности в перовскитах
- 3. 4. Реакционная способность CaixSrxFe02.5+y (0<х<1) при электрохимическом окислении при комнатной температуре
- 3. 4. 1. Структурная характеризация Cai-xSrxFe02.5 твердых растворов
- 3. 4. 2. Электронномикроскопические исследования замещенных ферритов стронция Cai. xSrx
- 3. 4. 2. 1. 0бразецСаРе
- 3. 4. 2. 2. Образец SrFe
- 3. 4. 2. 3. Образы Ca, xSrx02.5 (х=0.3, 0.5, 0.7)
- 3. 4. 3. Изучение реакционной способности образцов CaixSrx02.5 путем электрохимического окисления при комнатной температуре
- 3. 5. Диффузия кислорода в наноструктурированных оксидах
- 3. 5. 1. Окисление наноструктурированных оксидов в дв^Ьсфазном режиме
- 3. 5. 1. 1. Кинетические исследования электрохимического окисления наноструктурированного Cao.5Sro.sFe02 5 браунмиллерита
- 3. 5. 2. Электрохимическое окисление наноструктурированных оксидов в однофазном режиме.'
- 3. 5. 1. Окисление наноструктурированных оксидов в дв^Ьсфазном режиме
- 3. 1. Топотаксиальные электрохимические окислительновосстановительные реакции нестехиометрического перовскита SrCo02.5+x
Список литературы
- Goodenough J.B. Electronic and ionic transport properties and other physicalaspects of perovskites // Rep. Prog. Phys. 2004. — V. 67. — P. 1915−1993.
- Александров K.C., Безносиков Б. В. Перовскитоподобные кристаллы.
- Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН. 1997. 216с.
- Siegrist Т., Zahurak S.M., Murphy D. W., Roth R.S. The parent structure of thelayered high-temperature superconductors // Nature. 1988. — V. 334. — P. 231 232.
- Takano M., Takeda Y., Okada H., Miyamoto M., Kusaka T. ACu02 (A: alkalineearth) crystallizing in a layered structure // Physica C. 1989. — V. 159. — P. 375−378.
- Tsujimoto Y., Tassel C., Hayashi N., Watanabe Т., Kageyama H., Yoshimura K.,
- Takano M., Ceretti M., Ritter C., Paulus W. Infinite-layer iron oxide with a square-planar coordination // Nature. 2007. — V. 450. — P. 1062−1065.
- Colville A. A., Geller S. The crystal structure of brownmillerite, Ca2FeA10s //
- Acta Cryst. 1971. — B27. — P. 2311−2315.
- Grenier J.C., Bassat J-M., Doumerc J-P., Etourneau J., Fang Z., Fournes L., Petit
- S., Pouchard M., Wattiaux A. Relevant examples of intercalation-deintercalation processes in solid state chemistry: application to oxides // J. Mater. Chem. -1999.-V. 9.-P. 25−33.
- D’Hondt H., Abakumov A.M., Hadermann J., Kalyuzhnaya A.S., Rozova M.G.,
- Antipov E.V., Van Tendeloo G. Tetrahedral chain order in the Sr2Fe205 brownmillerite // Chem. Mater. 2008. — V. 20. — P. 7188−7194.
- Lindberg F., Istomin S.Ya., Berastegui P., Svensson G., Kazakov S.M., Antipov
- E.V. Synthesis and structural studies of Sr2Co2. xGax05, 0.3
- Lambert S., Leligny H., Grebille D., Pelloquin D., Raveau B. Modulated distribution of differently ordered tetrahedral chains in the brownmillerite structure // Chem. Mater. 2002. — V. 14. — P. 1818−1826.
- Ruiz-Gonzalez M. L., Prieto C., Alonso J., Ramirez-Castellanos J., Gonzalez-Calbet J. M. Stabilization of Cu III under high pressure in Sr2CuGaOs // Chem. Mater. 2002. — V. 14. — P. 2055−2062.
- Berastegui P., Hull S., Garcia-Garcia F.J., Eriksson S.-G. The crystal structures, microstructure and ionic conductivity of Ba2In205 and Ba (InxZrix)03. x/2 // Journal of Solid State Chemistry. 2002. — V. 164. — P. 119−130.
- Abakumov A.M., Alekseeva A.M., Rozova M.G., Antipov E.V., Lebedev O.I., Van Tendeloo G. Ordering of tetrahedral chains in the Sr2MnGaOs brownmillerite // Journal of Solid State Chemistry. 2003. — V. 174. — P. 319 328.
- Krekels T., Milat O., Van Tendeloo G., Amelinckx S. Order and disorder in (Nd, Ce,)n02"Sr2GaCu205 and YSr2CoCu207 // Journal of Solid State Chemistry. 1993.-V. 5.-P. 313−335.
- Grenier J.C., Pouchard M. and Hagenmuller P. Vacancy ordering in oxygen-deficient perovskite-related ferrites // Structure and Bonding.-1981.-V. 47.- P. 125.
- Alario-Franco M.A., Gonzalez-Calbet J.M., Vallet-Regi M. and Grenier J.C. Structural intergrowths in the calcium lanthanum ferrites: CaxLaixFe03. y (2/3<^c
- Gonzalez-Calbet J.M., Vallet-Regi M., Alario-Franco M.A. Microdomains in the reduction of Ca2LaFe308+z// J. Solid State Chem.-1985. V. 60. — P. 320−331.
- Karvonen L., Yamauchi H., Karppinen M. Homologous Series of SrCoO (3n l)/n Perovskites Obtained Through Br2 Oxygenation of SrCo02.5 // Chem. Mater. -2008.- V. 20.- P. 7143−7147.
- Александров К.С., Безносиков Б. В. Иерархия перовскитоподобных кристаллов // Физика твердого тела. 1997. — Т. 39. — № 5. — С. 785−808.
- Viola M.C., Martinez-Lope M.J., Alonso J.A., Velasco P., Martinez J.L., Pedregosa J.C., Carbonio R.E., Fernandez-Diaz M.T. Induction of colossal magnetoresistance in the double perovskite Sr2CoMo06 // Chem. Mater. 2002. -V. 14.-P. 812−818.
- Yang J.B., Kim J., Woo Y.S., Kim C.S., Lee B.W. Magnetoresistance in double perovskites Ba2xLaxFeMo06 // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. -2007.-V. 310.-P. 664−665.
- Daroukh M. A1., Vashook V.V., Ullmann H., Tietz F., Raj I.A. Oxides of the AMO3 and A2M04-type: structural stability, electrical conductivity and thermal expansion // Solid State Ionics. 2003. — V. 158. — P. 141−150.
- Watanabe H. Magnetic properties of perovskites containing Strontium I. Strontium-rich ferrites and cobaltites // J. Phys. Soc. Japan. 1957. — V. 12. — P. 515−522.
- Watanabe H., Takeda T., in: Y. Hoshino, et al. (Eds.) // Proceedings of the International Conference on Ferrites (Kyoto, Japan, 1970): University Park Press, Baltimore, MD. 1971. — 588 p.
- Taguchi H., Shimada M., Koizumi M. The electrical properties of ferromagnetic SrCo03-j (0 <3 <0.5) // Mat. Res. Bull. 1980. — V. 15. — P. 165−169.
- Grenier J.С., Ghodbane S., Demazeau G., Pouchard M., Hagenmuller P. Le cobaltite de strontium Sr2Co205: Caracterisation et proprietes magnetiques // Mat. Res. Bull. 1979. -V. 14. — P. 831−839.
- Grenier J.C., Fournes L., Pouchard M., Hagenmuller P. A Mossbauer resonance investigation of 57Fe doped Sr2Co205 // Mat. Res. Bull. 1986. — V. 21. — P. 441−449.
- Takeda T., Yamaguchi Y., Watanabe H. Magnetic Structure of SrCo02 5 // J. Phys. Soc. Japan. 1972. — V. 33. — P. 970−972.
- Takeda Y., Kanno R., Takada T., Yamamoto O., Takano M., Bando Y. Phase relation and oxygen-non-stoichiometry of perovskite-like compound SrCoOx (2.29
2.80) // Z. anorg. allg. Chem. -1986. V. 540−541.- P. 259−270. - Шаплыгин И.С., Лазарев В. Б. Получение и свойства SrCo03 // ЖНХ. 1985. — Т. 30. — Вып. 12. — С. 3214−3216.
- Bezdicka M. P. Oxydation de Sr2Co205 par voie electrochimique. Ph. D. thesis. -1993. 203 p.
- Alario-Franco M.A., Henche M.J.R., Regi M.V., Calbet J.M.G., Grenier J.C., Wattiaux A., Hagenmuller P. Microdomain texture and oxygen excess in the calcium-lanthanum ferrite: Ca2LaFe30g // J. Solid State Chem. 1983. — V. 46. -P. 23−40.
- Alario- Franco M.A., Calbet J.M.G., Regi M.V., Grenier J.C. Brownmillerite-type microdomains in the calcium lanthanum ferrites: СаД^-аРеОз-у: I. 2/3<х<1 // J. Solid State Chem. 1983. -V. 49. — P. 219−231.
- Parras M., Regi M.V., Calbet J.M.G., Alario-Franco M.A., Grenier J.C., Hagenmuller P. A reassessment of Ba2Fe205 // Mat. Res. Bull. 1987. — V. 22. -P. 1413−1419.
- Grenier J.C., Ea N., Pouchard M., Hagenmuller P. Structural transitions at high temperature in Sr2Fe2Os // J. Solid State Chem. 1985. — V. 58. — P. 243−252.
- Vashook V.V., Zinkevich M.V., Zonov Yu.G. Phase relations in oxygen-deficient SrCo02.5-s // Solid State Ionics. 1999. — V. 116. — P. 129−138.
- McIntosh S., Vente J. F, Haije W.G., Blank D.H.A, Bouwmeester HJ.M. Phase stability and oxygen non-stoichiometry of SrCoo.8Feo.2035 measured by in situ neutron diffraction // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 833−842.
- McIntosh S., Vente J.F., Haije W.G., Blank D.H.A., Bouwmeester H.J.M. Structure and oxygen stoichiometry of SrCo0.8Fe0.2O3−5 and Bao.5Sro.5Coo.8Feo.203−5 // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 1737−1742.
- MacChesney J.B., Sherwood R.C., Potter J.F. Electric and magnetic properties of strontium ferrates // Journal of Chemical Physics. 1965. — V. 43. — P. 19 071 913.
- Tofield B.C., Greaves C., and Fender B.E.F. The SrFe02.5 SrFe03 system. Evidence of a new phase Sr4Fe40n (SrFe02.5) // Mater. Res. Bull. — 1975. — V. 10. -V.7.-P. 737−746.
- Gibb T.C. Magnetic exchange interactions in perovskite solid solutions. Part 5. The unusual defect structure of SrFe03. y // Chem. Soc. Dalton Trans. 1985. -P. 1455−1470.
- Anderson J.S. (1970) Problems of Nonstoichiometry. Part 1. North-Holland Publ.1. Co., Amsterdam. — 355 p.
- Takeda Y., Kanno K., Takada T., and Yamamoto O., and Takano M., Nakayama N., and Bando Y. Phase relation in the oxygen nonstoichiometric system, SrFeOx (2.5
- Mack D.E., Wissmann S., Becker K. D. High-temperature Mossbauer spectroscopy of electronic disorder in complex oxides // Solid State Ionics. -2000.-V. 135.-P. 625−630.
- Schmidt M, Campbell S J. Crystal and magnetic structure of Sr2Fe205 at elevatedtemperature // Journal of Solid State Chemistry. 2001. — V. 156. — P. 292−304.
- Wagner C., Schottky W. Theorie der geordneten Mischphasen. // Z. Phys. Chem. 1930.-V. 11.-P. 163−210.
- Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложения.- Москва: Мир, 1988.334 с.
- Van Tendeloo G., Amelinckx S. Long-period shear structure in oxygen deficient La2Cu04−5 // Physica C: Superconductivity. 1991.-V. 176. — P. 575−595.
- Galy J. (101) and (101) Extended defects accounting for the non-stoichiometry of high-rc superconducting М2±&Си04±& phases (M2 = La2, tSrv) I I Acta Cryst. -1992. -B48 P. 777−781.
- Reau J.M., Hagenmuller P. Correlations between clusterization and electrical properties within fluorite-type anions excess solid solutions: Setting of a model // Appl. Phys. 1989. — V. 49. — P. 3−12.
- Ария C.M., Попов Ю. Г. Строение решеток закисей титана и ванадия // ЖОХ, 1962.-Т. 32.-С. 2077−2081.
- Alario-Franco М.А., Joubert J.-C., Levy J.-P. Anion deficiency in iron perovskites: the SrxNdi. xFe03.y solid solution I: 0.6
- Canales-Vazquez J., Figueiredo F.M., Waerenborgh J.C., Zhou W., Frade J.R., Irvine J.T.S. Microdomain texture and microstructures of Fe4±containing CaTio.4Feo.6035 // Journal of Solid State Chemistry. 2004. — V. 177. — P. 31 053 113.
- Nakayama N., Takano M., Inamura S., Nakanishi N., Kosuge K. Electron microscopy study of the «cubic» perovskite phase SrFeixVx02.5+x (0.05
- Lindberg F., Svensson G., Istomin S.Ya., Aleshinskaya S.V., Antipov E.V. Synthesis and structural studies of Sr2Co2-xAlx05, 0.3
- Schmalzried H, in: H.F. Ebel (ed.), Solid State Reactions, Verlag Chemie, 1981.-p. 167.
- Bagotto E., Hotta T., Moreo A. Colossal magnetoresistant materials: the key role of phase separation // Physics reports. 2001. — V. 344. — P. 1−153.
- Bagotto E., Burgy J., Moreo A. Nanoscale phase separation in colossal magnetoresistance materials: lessons for the cuprates? // Solid State Commun. -2003.-V. 126.-P. 9−22.
- Moreo A. Electronic phase separation and giant cluster coexistence in manganites
- Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena. 2001. — V. 117−118.-P. 251−264.
- Burgy J., Mayr M., Martin-Mayor V., Moreo A., Dagotto E. Colossal Effects in Transition Metal Oxides Caused by Intrinsic Inhomogeneities // Physical Review Letters. 2001. — V. 87. — V. 27. — P. 2 772 021−2 772 024.
- Moreo A., Mayr M., Feiguin A., Yunoki S., Dagotto E. Giant cluster coexistence in doped manganites and other compounds // Physical Review Letters. 2000. -V. 84. — V. 24. — P. 5568−5571.
- Buhler C., Yunoki S., Moreo A. Magnetic domains and stripes in a spin-fermion model for cuprates // Physical Review Letters. 2000. — V. 84. — V. 12. — P. 2690−2693.
- Гриднев C.A. Сегнетоэластики новый класс кристаллических твердых тел // Соросовский образовательный журнал. — 2000. -№ 8. — Т. 6. — С. 100−107.
- Driver J. H. Stability of nanostructured metals and alloys // Scripta Materialia.2004.-V. 51. P.819−823.
- Tranquada J. M., Kong Y., Lorenzo J. E., Buttrey D. J., Rice D. E" Sachan V. Oxygen intercalation, stage ordering, and phase separation in La2Ni04+s with0.05<5<0.11 //Phys. Rev. В.- 1994.-V. 50.-P. 6340−6351.
- Daumas H., Herold A. Proprietes chimique des composes d’insertion du graphite //Bull. Soc. Chim. France 1971.-t. 5-P. 1598−1604.
- Kudo T., Obayashi H. Perovskite-type compounds as electrode catalysts for cathodic reduction of oxygen // Materials Research Bulletin 1978.-V.13.- .P. 1409−1413.
- Grenier J-C., Wattiaux A., Lagueyte N., Park J.C., Marquestaut E., Etourneau J., Pouchard M. A new superconductor obtained by electrochemical oxidation of La2Cu04 // Physica C: Superconductivity.- 1991.-V. 173.-P.139−144.
- Grenier J.-C., Arrouy F., Locquet J.-P., Monroux C., Pouchard M., Villesuzanne A., Wattiaux A. In: Phase Separation in Cuprate Superconductors // E. Sigmund, K.A. Miiller (Eds.), Springer, Berlin. 1994. — 236 p.
- Bhavaraju S., DiCarlo J.F., Scarfe D.P., Jacobson A.J., Buttrey D.J. Electrochemical oxygen intercalation in La2Ni04+s crystals // Solid State Ionics. 1996. — V. 86−88.- P. 825−831.
- Wattiaux A., Fournes L., Demourgues A., Bernaben N., Grenier J.-C., Pouchard M. A novel preparation method of the SrFeC>3 cubic perovskite by electrochemical means // Solid State Commun. 1991. -V. 77. — P. 489−493.
- Bezdicka P., Wattiaux A., Grenier J.-C., Pouchard M., Hagenmuller P. Preparation and characterization of fully stoichiometric SrCoC>3 by electrochemical oxidation// Z. Anorg. Allg. Chem. 1993. — V. 619. — P. 7−12.
- Wattiaux A., Grenier J.-C., Park J.C., Pouchard M. A new way for preparing superconducting materials: the electrochemical oxidation of La2Cu04 // C. R. Acad. Sci. Paris 1990. V. 310. — P. 1047.
- Grenier J.-C., Arrouy F., Locquet J.-P., Monroux C., Pouchard M., Villesuzanne A., Wattiaux A. In: E. Sigmund, K.A. Miiller (Eds.), Phase Separation in Cuprate Superconductors, Springer, Berlin, 1994, 236 p.
- Bhavaraju S., DiCarlo J.F., Scarfe D.P., Jacobson A.J., Buttrey D.J. Electrochemical oxygen intercalation in La2Ni04+5 crystals. // Solid State Ionics.- 1996.- V. 86−88.- P. 825−831.
- Wattiaux A., Fournes L., Demourgues A., Bernaben N., Grenier J.-C., Pouchard M. A novel preparation method of the SrFe03 cubic perovskite by electrochemical means // Solid State Commun. 1991. — V. 77. — P. 489−493.
- Bezdicka P., Wattiaux A., Grenier J.-C., Pouchard M., Hagenmuller P. Preparation and characterization of fully stoichiometric SrCo03 by electrochemical oxidation// Z. Anorg. Allg. Chem. 1993. — V. 619. — P. 7−12.
- Van Buren F.R., Broers G.H.J., Bouman A.J., Boesveld C., Electrochemical determination of oxygen ion diffusion coefficients in La0.50Sr0.50Co03-y. Experimental results and related properties // J.Electroanal. Chem. 1978. — V. 88.-P. 353−361
- Grenier J.- Wattiaux A.- Doumerc J.- DordorP.- Fournes L.- ChaminadeJ.- Pouchard M. Electrochemical oxygen intercalation into oxide networks // Journal of Solid State Chemistry. 1992. V. 96. — P. 20−30.
- Weiss M., Gunther W., Schollhorn R. Topotactic cathodic reduction of the superconducting oxocuprate YBa2Cu307 // Physica С 1998. V. 304.-P. 156 164.
- Scolnik Y., Sabatani E., Caren D. Chemical diffusion coefficient of oxygen in polycrystalline YBa2Cu307-x at room temperature // Physica С 1991.-V. 174.- P. 273−279.
- Собянин В.А. Высокотемпературные твердооксидные топливные элементы и конверсия метана // Рос. хим. ж. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева). 2003. — Т. 6. -№ XLVII. — С. 62−70.
- Sunarso J., Baumann S., Serra J.M., Meulenberg W.A., Liu S., Lin Y.S., Diniz da Costa J.C. Mixed ionic-electronic conducting (MIEC) ceramic-based membranes for oxygen separation // Journal of Membrane Science. 2008. — V. 320. — P. 13−41.
- Bouwmeester H.J.M., Burggraaf A.J., Dense ceramic membranes for oxygen separation, In: Gellings P.J., Bouwmeester H.J.M. (Eds.), The CRC Handbook of Solid State Electrochemistry, CRC Press, 1997, 481−553p.
- Marques F.M.B., Kharton V.V., Naumovich E.N., Shaula A.L., Kovalevsky A.V., Yaremchenko A.A. Oxygen ion conductors for fuel cells and membranes: selected developments // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 1697−1703.
- Hendriksen P.V., Larsen P.H., Mogensen M., Poulsen F.W., Wiik K. Prospects and problems of dense oxygen permeable membranes // Catalysis Today. — 2000. V. 56. — P. 283−295.
- Li S., Jin W., Xu N., Shi J. Synthesis and oxygen permeation properties of Lao.2Sro.8Coo.2Feo.803−5 // Solid State Ionics 1999. — V. 124. — P. l 61−170.
- Wang H., Cong Y., Yang W. Oxygen permeation study in a tubular Вао.5 $го.5Соо.8рео.20з8 oxygen permeable membrane // Journal of Membrane Science. 2002. — V. 210. — P. 259−271.
- Lee Т.Н., Yang Y.L., Jacobson A.J., Abeles В., Zhou M. Oxygen permeation in dense SrCoo.8Feo.203s membranes: Surface exchange kinetics versus bulk diffusion // Solid State Ionics. 1997. — V. 100. — P. 77−85.
- Dou S., Masson C.R., Pacey P.D. Mechanism of oxygen permeation through lime-stabilized zirconia // J. Electrochem. Soc. 1985. — V. 132. — P. 1843.
- Chung-Yul Yoo, Boukamp B.A., Bouwmeester H.J.M. Oxygen surface exchange kinetics of erbia stabilized bismuth oxide. // J. Solid St. Electrochem. 2010. DOI: 10.1007/sl0008−010-l 168−8.
- Кофстад П. Высокотемпературное окисление металлов. М.: Мир, 1969. -392 с.
- Bouwmeester H.J.M., Kruidhof Н., Burgraaf A.J. Importance of surface exchange kinetics limiting step in oxygen permeation through mixed-conducting oxides // Solid State Ionics. 1994. — V. 72. — P. 185−194.
- Kim S., Yang Y.L., Christoffersen R., Jacobson A.J. Determination of oxygen permeation kinetics in a ceramic membrane based on the composition SrFeCoo.5O3.25−5 // Solid State Ionics. 1998. — V. 109. — P. 187−196.
- Kim S., Yang Y.L., Christoffersen R., Jacobson A.J.cOxygen permeation, electrical conductivity and stability of the perovskite oxide Lao.2Sro.8Cuo.4Coo.603-x // Solid State Ionics. 1997. — V. 104. — P. 57−65.
- Lee T.H., Yang Y.L., Jacobson A.J., Abeles B.5 Zhou M. Oxygen permeation in dense SrCoo.8Feo.203−5 membranes: Surface exchange kinetics versus bulk diffusion // Solid State Ionics. 1997. — V. 100. — P. 77−85.
- Pirovano C., Lofberg A., Bodet H., Bordes-Richard E., Steil M.C., Vannier R.N. BIMEVOX as dense membrane in catalytic reactor (ME=Co, Cu, Ta) // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2241−2244.
- Teraoka Y., Shimokawa H., Kang Ch.Y., Kusaba H., Sasaki K. Fe-based perovskite-type oxides as exellent oxygen permeable and reduction tolerant materials // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2245−2248.
- Kusaba H., Shibata Y., Sasaki K., Teraoka Y. Surface effect on oxygen permeation through dense membrane of mixed-conductive LSCF perovskite-type oxide // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2249−2253.
- Wang H., Schiestel T., Tablet C., Schroeder M., Caro J. Mixed oxygen ion and electron conducting hollow fiber membranes for oxygen separation // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2255−2259.
- Park H.J., Choi G.M. Oxygen permeation characteristics of zirconia with surface modification // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2261−2267.
- Miyoshi S., Furuno T., Matsumoto H., Ishihara T. Conductivity and oxygen permeability of a novel oxide Pr2Nio.8-xCuo.2Fex04 and its application to partial oxidation of CH4 // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2269−2273.
- Ambrosini A., Garino T., Nenoff T.M. Synthesis and characterization of the double-substituted perovskites LaxSri. xCoi-yMny03−5 for use in high-temperature oxygen separations // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2275−2279.
- Yaremchenko A.A., Kharton V.V., Valente A.A., Shaula A.L., Marques F.M.B., Rocha J. Mixed conductivity and electrocatalytic performance of SrFe03§-SrAl204 composite membranes // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 22 852 289.
- Wiik K., Aasland S., Hansen H.L., Tangen I.L., Odegard R. Oxygen permeation in the system SrFe03. x-SrCo03.y // Solid State Ionics. 2002. — V. 152−153. — P. 675−680.
- Van Doom R.H.E., Bouwmeester H.J.M., Burggraaf A J. Kinetic decomposition of La0.3Sr0.7CoO3.5 perovskite membranes during oxygen permeation // Solid State Ionics. 1998.-V. 111.-P. 263−272.
- Ten Elshof J.E., Van Hassel B.A., Bouwmeester H.J.M. Activation of methane using solid oxide membranes // Catalysis Today. 1995. — V. 25. — P. 397−402.
- Bouwmeester H.J.M. Dense ceramic membranes for methane conversion // Catalysis Today. 2003. V. 82. — P. 141−150.
- Kharton V.V., Kovalevsky A.V., Viskup A.P., Jurado J.R., Figueiredo F.M., Naumovich E.N., Frade J.R. Transport properties and thermal expansion of Sr0.97Tii-xFexO3.s (x=0.2−0.8) // Journal of Solid State Chemistry. 2001. — V. 156.- P. 437−444.
- Fagg D.P., Kharton V.V., Frade J.R., Ferreira A.A.L. Stability and mixed ionic-electronic conductivity of (Sr, La)(Ti, Fe)03-§ perovskites // Solid State Ionics. -2003.-V. 156.-P. 45−47.
- Figueiredo F.M., Kharton V.V., Viskup A.P., Frade J.R. Surface enhanced oxygen permeation in CaTiixFexC>3.s ceramic membranes // Journal of Membrane Science. 2004. — V. 236. — P. 73−80.
- Figueiredo F.M., Waerenborgh J., Kharton V.V., Nafe H., Frade J.R. On the relationships between structure, oxygen stoichiometry and ionic conductivity of CaTi,.xFex03−5 (x=0.05, 0.20, 0.40, 0.60) // Solid State Ionics. 2003. — V. 156. -P. 371−381.
- Figueiredo F.M., Soares M.R., .Kharton V.V., Naumovich E.N., Waerenborgh J.C., Frade J.R. Properties of CaTiixFex03-s ceramic membranes // Journal of Electroceramics. 2005. — V. 13. — P. 627−636.
- Shaula A.L., Kharton V.V., Vyshatko N.P., Tsipis E.V., Patrakeev M.V., Marques F.M.B., Frade J. R. Oxygen ionic transport in SrFeiyAly03−5 and Sri. xCaxFe0.5Alo.503−5 ceramics // Journal of European Ceramic Society. 2005. — V. 25.-P. 489−499.
- Shaula A.L., Kharton V.V., Patrakeev M.V., Waerenborgh J.C., Rojas D.P., Marques F.M.B. Defect formation and transport in SrFeixAlx03s // Ionics. -2004.-V. 10.-P. 378−384.
- Shaula A.L., Pivak Y.V., Waerenborgh J.C., Gaczynski P., Yaremchenko A.A., Kharton V.V. Ionic conductivity of brownmillerite-type calcium ferrite under oxidizing conditions // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2923−2930.
- Waerenborgh. J.C., Rojas D.P., Vyshatko N.P., Shaula A.L., Kharton V.V., Marozau I.P., Naumovich E.N. Fe4+ formation in brownmillerite CaAlo 5Feo.502.5+5 // Materials Letters. 2003. — V. 57. — P. 4388−4393.
- Kharton V.V., Marozau I.P., Vyshatko N.P., Shaula A.L., Viskup A.P., Naumovich E.N., Marques F.M.B. Oxygen ionic conduction in brownmillerite CaAlo 5Fe0 s02 5+s I I Materials Research Bulletin. 2003. — V. 38. — P. 773−782.
- Ten Elshof J.E., Bouwmeester H.J.M., Verweij H. Oxygen transport through LaixSrxFe03.5 membranes. I. Permeation in air/He gradients // Solid State Ionics. 1995. — V. 81.-P. 97−109.
- Ten Elshof J.E., Bouwmeester H.J.M., Verweij H. Oxygen transport through Lai. xSrxFe03.5 membranes. I. Permeation in air/CO, C02 gradients // Solid’State Ionics. 1996. -V. 89. — P. 81−92.
- Qui L., Lee T.H., Liu M., Yang Y.L., Jacobson A.J. Oxygen permeation studies of SrCoo.8Feo.203.5 // Solid State Ionics. 1995. -V. 76. — P. 321−329.
- Kusaba H., Shibata Y., Sasaki K., Teraoka Y. Surface effect on oxygen permeation through dense membrane of mixed-conductive LSCF perovskite-type oxide // Solid State Ionics. 2006. — V. 177. — P. 2249−2253.
- Condera К., Pomjakushina E., Soldatov A., Mitberg E. Oxygen content determination in perovskite-type cobaltates // Materials Research Bulletin. -2005.-V. 40.-P. 257−263.
- Иверонова В.И., Ревкевич Г. П. Теория рассеяния рентгеновских лучей. -М.: МГУ, 1978.-277 с.
- Stokes A. R., Wilson A. J. С. The Diffraction of X-rays by Distorted Crystal Aggregates-I // Proc. Phys. Soc. bond. 1944. — V.56. — P. 174−181.
- Williamson G. K., Hall W. H. X-ray line broadening from filed aluminium and wolfram //Acta Metall. 1953. — V. 1. -P.22−31.
- Дребущак B.A., Шведенков В. Ю. Термический анализ. Новосибирск: НГУ, 2003.- 114 с.
- Wen C.J., Но С., Boukamp В.А., Raistrick I.D., Weppner W., Huggins R.A. Use of electrochemical methods to determine chemical diffusion coefficient in alloys application to «LiAl"// International Metals Reviews. 1981. — V. 5. -P.253−268.
- Rudolf P., Schollhorn R. Semiconductor/superconductor transition of La2Cu04via chemical oxidation at ambient temperature // J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1992. P. 1158−1160.
- Kingery W.D., Pappis J., Doty M.E., Hill D.C. Oxygen Ion Mobility in Cubic Zro.85Cao.15O1.g5 // J. Am. Ceram. Soc. 1959. -V. 42. -№ 8. -P. 393.
- Takeda Y., Kanno R., Takada Т., Yamamoto O., Takano M., Bando Y. Phase relation and oxygen-non-stoichiometry of perovskite-like compound SrCoOx (2.29
2.80) // Z. anorg. allg. Chem. -1986. -V. 540−541.- P. 259−270 - Nemudry A., Rudolf P., Schollhorn R. Topotactic electrochemical redox reactions of the defect perovskite SrCo02.5+x I I Chem Mater. 1996. — V. 8. — P. 2232−2238.
- Michel C.- Raveau B. Oxygen intercalation in mixed-valence copper oxides related to the perovskites // Rev. Chim. Miner. -1984, V. 21/ -P. 407−425.
- Eickenbusch H.- Paulus, W.- Gocke, E.- March, J. F.- Koch, H.- Schollhorn, R. Control of the Superconducting Properties of YBa2Cu307 by Topotactic Redox Reactions // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1987.-V. 26.-P. 1188−1190.
- Schollhorn R. From electronic/ionic conductors to superconductors: control of materials properties // Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 1988. V. 27. P. 1392−1400.
- Chemistry of high-temperature oxide superconductors. In New Directions in Solid State Chemistry- Rao C. N. R., Gopalakrishnan J., Eds.- Cambridge University Press: Cambridge, 1989- 475 p.
- Stepanov A.A., Hainovsky N.G., Pavlukhin Yu.T., Rykov A. I. Kinetics of oxygen exchange in high temperature superconductor YBa2Cu307x.// Modern Physics Letters B. 1990. -V. 4. No. 1. — P. 29−35.
- Fournes L.- Potin Y.- Grenier J.-C.- Demazeau G., Pouchard M. High temperature Mossbauer spectroscopy of some SrFe03-y phases // Solid State Commun. 1987.-V. 62. — P. 239−244.
- Gibb, T. C. Reinterpretation of the magnetic structures of the perovskites SrFe02.7io and Sr2LaFe308.4i7//J-Mater. Chem. 1994.-V. 4.-P. 1445−1449.
- Fierra C.- Carbonio R. E.- Scherson D.- Yeager, E. B. in situ Mossbauer effect spectroscopy of a model iron perovskite electrocatalyst // Electrochim. Acta. -1988.-V. 33.-P. 941−945.
- Takano M.- Takeda Y. Electronic State of Fe4+ Ions in Perovskite-type Oxides // Bull. Inst. Chem. Res., Kyoto Univ. 1983. V. 61. — P 406−426.
- Electron microscopy in mineralogy- Wenk, H.-R., Ed.- Springer-Verlag: Berlin, 1976.
- Istomin S.Ya., Abdyushev S.V., Svensson G., Antipov E.V. Synthesis, crystal and magnetic structure of a novel brownmillerite-type compound Ca2C01.6Gao.4O5 // Journal of Solid State Chemistry. 2004. — V. 177. — P. 4251^1257.
- Nemudry A., Weiss M., Gainutdinov I., Boldyrev V., Schollhorn R. Room Temperature electrochemical redox reactions of the defect perovskite SrFe02.5+x // Chem. Mat. 1998. -V. 10. — P. 2403−2411.
- Hooley J.G. Physical chemistry and mechanism of intercalation in graphite // Mat.Sci.Eng. 1977. — V. 31. — P. 17−24.
- Goodenough J.B., Manthiram A., Paramthaman P., Zhen Y.S. Fast oxide-ion conduction in intergrowth structures. // Solid State Ionics. 1992. V. 52. — P. 105−109.
- Goodenough J. B., Zhou J. S., Allan K. Charge fluctuations and an ionic-covalent transition in La2xSrxCu04 // J. Mater. Chem. 1991. V.l. — P. 715−724.
- Goodenough J. B. Solid Electrolytes // Pure Appl. Chem. 1995. V. 67. — P. 931−938.
- Goodenough J. B. Ceramic solid electrolytes // Solid State Ionics. 1997. — V. 94. — P. 17−25.
- Manthiram A., Kuo J.G., Goodenough J.B. Characterization of oxygen-deficient perovskites as oxygen-ion electrolytes. // Solid State Ionics. 1993. V. 62. — P. 225−234.
- Rykov A. I., Nomura K., Mitsui T., Seto M. Low-energy excitations in brownmillerites and related oxides // Physica B. 2004. — V. 350. — P. 287−304.
- Alario-Franco M.A., Gonzalez-Calbet J.M., Vallet-Regi M. Microdomains in the CaFexMnix03. y ferrites // J. Solid State Chem. 1986. — V. 65. — P. 383−91.
- Gonzales-Calbet J.M., Alario-Franco M.A., Vallet-Regi, M. Microdomain formation: A sophisticated way of accomodating compositional variations in non-stoichiometric perovkites // Cryst. Lattice Defect Amorph. Mat. 1987. -V. 16.-P. 379−85.
- Gonzales-Calbet J.M., Parras M., Vallet-Regi M., and Grenier J.C. Anionic vacancy distribution in reduced barium-lanthanum ferrites: BaxLaixFe03x/2 (½ < x <2/3) // J. Solid State Chem. 1991. -V. 92. — P. 100−15.
- Adler S., Russek S., Reimer J., Fendorf M., Stacy A., Huang Q., Santoro A., Lynn J., Baltisberger J., Werner U. Local structure and oxide-ion motion in defective perovskites // Solid State Ionics. 1994. — V. 68. — P. 193−211.
- Domenges B., Hervleu M., Raveau B. The 50K-superconductor TIBa2CaCu207 //HREM study Solid State Communications. 1989.-V. 69.-P. 1085−1091.
- Hervieu M., Michel C., Pelloquin D., Maignan A., Raveau B. Order-disorder phenomena in the perovskite-related oxyborocarbonates SrMni. y (B, C) y035 // Journal of Solid State Chemistry. 2000. — V. 149. — P. 226−235.
- Drennan J., Auchterlonie G. Microstructural aspects of oxygen ion conduction in solids // Solid State Ionics. 2000. — V. 134. — P. 75−87.
- Savytskii D.I., Trots D.M., Vasylechko L.O., Tamura N., Berkowski M. Twinning in La0.95Sr0.05Ga0.9Mg0.1O2.92 crystal studied by white-beam (Laue) X-ray microdiffraction // J. Appl. Cryst. 2003. — V. 36. — P. 1197−1203.
- Orlovskaya N., Gogotsi Yu., Reece M., Cheng В., Gibson I. Ferroelasticity and hysteresis in ЬаСоОз based perovskites // Acta Materialia. 2002. — V. 50. — P. 715−723.
- M. Vallet-Regi J. M. Gonzalez-Calbet J. Verde, M.A. Alario-Franco,
- Microdomain formation in the СаРе.^Мп^Оз-^ ferrites: I. 0.2 < x < 0.4 // J. Solid State Chem. 1985. -V. 57. P. 197−206.
- Nemudry A., Uvarov N. Nanostructuring in composites and grossly nonstoichiometric or heavily doped oxides // Solid State Ionics. 2006. — V. 177.-P. 2491−2494.
- Novak J., Fousek J., Maryska J., Marvan M. Distributions of electric and elastic fields at domain boundaries // Materials Science and Engineering B. 2005. — V. 120.-P. 13−15.
- Lee W. T, Salje E.K.H., Bismayer U. Structure and transport properties of ferroelastic domain walls in a simple model // Phase Transit. 2002. — P. 76 81.
- Lee W.T., Salje E.K.H., Bismayer U. Domain wall diffusion and domain wall softening // J. Phys.: Condens. Matter. 2003. — V. 15. — P. 1353−1366.
- Kurumada M., Iguchi E., Savytskii D. I. Correlation between high ionic conductivity and twin structure of Lao^Sro.osGao^Mgo.iCb-s // J. Appl. Phys. -2006. V. 100. — doi: l 0.1063/1.2 211 308
- N. G. Parsonage, L. A. K. Stave ley: Disorder in Crystals. Clarendon University Press, Oxford 1978. 926 p.
- Van-Bueren H.G. Imperfection in Crystals. North-Holland: Amsterdam, 1960. 552 p.
- Crank J. The Mathematics of Diffusion. Oxford Univ. Press: London, 1967. 414 p.
- Wagner C. Atom Movements. ASM: Cleveland, 1951. p. 153.
- Райченко А.И. Математическая теория диффузии. Наукова Думка. Киев. — 1981. 392 с.
- Hart E.W. On the role of dislocations in bulk diffusion // Acta Met. 1957. — V. 5. P. 597.
- Fisher J.C., Calculation of diffusion penetration curves for surface and grain boundary diffusion // J. Appl. Phys. 1951. — V. 22. — P. 74−77.
- Whipple R.T.P., Concentration contours in grain boundary diffusion // Philos. Mag. 1954. — V. 45. — P. 1225−1236.
- Болдырев B.B. //Успехи химии. 1973. — Т. 27, вып. 7. — С. 1161−1183.
- Chupahin А.Р., Sidelnikov A.A., Boldyrev V.V. Control of the reactivity of solids by changing their mechanical properties // React. Solids. 1987. — Vol.3, N 1−2. -P.l-19.
- Sunde S., Ni§ ancioglu K., Giir T.M. Critical analysis of potentiostatic step data for oxygen transport in electronically conducting perovskites // J. Electrochem. Soc. 1996. — V. 143. — P. 3497−3504.
- Routbort J.L., Rothman S. J. Oxygen diffusion in cuprate superconductors // J. Appl. Phys. 1994. — V. 76. — P. 5615−5629.
- Hupper В., Pollak E. A new method for numerical inversion of the Laplace transform, http://arXiv.org/physics/9 807 051.
- Markov A. A., Leonidov I. A., Patrakeev M. V., Kozhevnikov V. L., Savinskaya O. A., Ancharova U. V., Nemudry A.P. Structural stability and electrical transport in SrFei-xMox03−5 / // Solid State Ionics. 2008. — V. 179. — P. 1050−1053.
- Kharton V.V., Viskup A.P., Kovalevsky A.V., Jurado J.R., Naumovich E.N., Vecher A.A., Frade J.R. Oxygen ionic conductivity of Ti-containing strontium ferrite // Solid State Ionics. 2000. — V. 133. — P. 57−65.
- Yaremchenko A.A., Kharton V.V., Shaula A.L., Patrakeev M.V., Marques F.M.B. Transport properties and thermal expansion of perovskite-like La0.3Sr0.7Fe (Al, Cr) O3−5 ceramics // Journal of the European Ceramic Society. -2005. V. 25. — P. 2603−2607.
- Kharton V.V., Yaremchenko A.A., Valente A.A., Sobyanin V.A., Belyaev V.D., Semin G.L., Veniaminov S.A., Tsipis E.V., Shaula A.L., Frade J.R., Rocha J.
- Methane oxidation over Fe-, Co-, Ni- and V-containing mixed conductors // Solid State Ionics. 2005. — V. 176. — P. 781−791.
- Patrakeev M. V., Markov A. A., Leonidov I. A., Kozhevnikov V. L., Kharton V. V. Ion and electron conduction in SrFeixScx03−5 // Solid State Ionics. 2006. -V. 177.-P. 1757−1760.
- Venkatesan M., Grafoute M., Douvalis A. P., Greneche J.-M., Suryanarayanan R., Coey J.M.D. Mossbauer studies of Sr2FeMoC>6 and related compounds // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 2002. — V. 242−245. — P. 744 746.
- Greaves C., Jacobson A. J., Tofield B. C., Fender B. E. F. A powder neutron diffraction investigation of the nuclear and magnetic structure of Sr2Fe205 // Acta Crystallogr. 1975. — B31. — P. 641−646.
- Berastegui P., Eriksson S.-G., Hull S. // Mater. Res. Bull. 1999. — V. 34. — P. 303−314.
- Patrakeev M.V., Shilova J.A., Mitberg E.B., Lakhtin A.A., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L. In: New Trends in Intercalation Compounds for Energy Storage. Kluwer Academic, Dordrecht, 2002.-565 p.
- Podyacheva O. Yu., Ismagilov Z. R., Shmakov A. N., Ivanov M. G., Nadeev A. N., Tsybulya S. V., Rogov V. A. Properties of Nb-doped SrCoo. sFeo^O-^ perovskites in oxidizing and reducing environments // Catalysis Today.- 2009.-V. 147.- P. 270−274.
- Shein I. R., Kozhevnikov V. L., Ivanovskii A. L. The influence of oxygen vacancies on the electronic and magnetic properties of perovskite-like SrFe03. x // Journal of Physics and Chemistry of Solids. 2006. — V. 67. — P. 1436−1439.
- Fisher C.A.J., Islam M.S. Mixed ionic/electronic conductors Sr2Fe205 and Sr4Fe6Oi3: atomic-scale studies of defects and ion migration // Journal of Materials Chemistry. 2005. — V. 15. — P. 3200−3207.
- Kharton V.V., Marques F.M.B., Atkinson A. Transport properties of solid oxide electrolyte ceramics: a brief review // Solid State Ionics. 2004. — V. 174. — P.
- Fleig J., Merkle R., Maier J. The p (02) dependence of oxygen surface coverage and exchange current density of mixed conducting oxide electrodes: model considerations // Physical Chemistry Chemical Physics. 2007. — V. 9. — P. 2713−2723.
- Maier J. Interaction of oxygen with oxides: How to interpret measured effective rate constants? // Solid State Ionics. 2000. — V. 135. — P. 575−588.
- Mastrikov Yu.A., Merkle R., Heifets E., Kotomin E.A., Maier J. Pathways for oxygen incorporation in mixed conducting perovskites: a DFT-based mechanistic analysis for (La, Sr) Mn03.5 // J. Phys. Chem. C. 2010. — V. 114. -P. 3017−3027.
- Елович С.Ю., Харахорин Ф. Ф. Адсорбция газов и паров // Сб. Проблемы кинетики и катализа. 1937. — Т. III. — С. 222.
- Den Otter M.W. Oxygen transport in mixed conducting oxides using isotopic exchange and conductivity relaxation. Ph. D. thesis, 2000. 136 p.
- Yin X., Hong L., Liu Z.-L. Oxygen permeation through the LSCO-80/Ce02 asymmetric tubular membrane reactor // Journal of Membrane Science. 2006. -V. 268.-P. 2−12.135. 149.