1 Uzbekistan, Samarkand электронный выпуск ксерогели, стекло и объёмные керамические материалы Перспективные материалы для применений в области

СЕКЦИЯ 4. «ГИБРИДНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ И ОРГАНО-
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ЗОЛЬ-ГЕЛЬ МАТЕРИАЛЫ» 
39 
нитратов LiNO
3

3H
2
O, La(NO
3
)
3
·6H
2
O, Nd(NO
3
)
3
и этиленгликоль. Коллективный прозрачный 
раствор фиолетового цвета сохранял устойчивость и мог храниться без изменения в обычных 
условиях в течение нескольких месяцев. При последующем нагревании гомогенного раствора-
прекурсора с перемешиванием магнитной мешалкой при 60-70
о
С в течение 2-3 ч в результате 
этерификации и полимеризации между этиленгликолем и лимонной кислотой получался 
полупрозрачный гель. Пиролиз геля происходил в интервале 300-350
о
С в муфельной печи 
МИМП-3П с программным управлением со скоростью нагрева 10 град/мин с образованием 
аморфного порошка. Далее при нагреве в интервале 800-1000
о
С проходила кристаллизация.
Фазовый состав синтезированных порошков LLT изучали методом РФА с 
использованием дифрактометра ДРОН-2 (CuK
α
-излучение). Ионную проводимость керамики 
LLT и замещенных образцов Li
0.33
(La
1-
x
Nd
x
)
0.56
TiO
3
измеряли методом спектроскопии 
электрохимического импеданса в диапазоне частот 10-1·10
6
Гц с амплитудой переменного 
сигнала 100 мВ в экранированной ячейке зажимной конструкции (импедансметр Elins Z-2000). 
Электронную проводимость и число переноса иона Li
+
определяли методом 
потенциостатической хроноамперометрии. Образцы для измерения проводимости готовили в 
виде прессованных таблеток, на торцы которых после спекания при температуре 1200
о
С в 
течение 4 ч наносили графитовые электроды. Плотность таблеток составляла >90%.
По результатам рентгенофазового анализа было установлено, что после спекания в 
интервале 1100-1200
о
С образуются однофазные образцы: (1) Li
0.33
La
0.56
TiO
3
(ICDD 87-0935), (2) 
Li
0.33
Nd
0.56
TiO
3
(ICDD 
46-463), 
(3) 
Li
0.33
La
0.46
Nd
0.1
TiO
3
(ICDD 
04-021-7286) 
и (4) 
Li
0.33
La
0.28
Nd
0.28
TiO
3
, не содержащие непроводящих примесных фаз. 
На рис. 1 представлены годографы импеданса спеченных таблеток LLT при 20
о
C на 
комплексной плоскости. Экстраполяцией спектра электрохимического импеданса на ось 
активных сопротивлений определяли величину ионной проводимости по формуле:
σ = 
RS
h
где h – высота таблетки, см; R – удельное сопротивление, Ом; S – площадь поперечного 
сечения таблетки, см
2
.
Рис.1.
Годографы импеданса Li
0.33
(La
1-
x
Nd
x
)
0.56
TiO
3
с полным или частичным
замещением лантана на неодим 
Максимальную объемную и общую ионную проводимость на уровне 3.8·10
-4
и 4.6·10
-6
См/см демонстрирует образец состава Li
0.33
La
0.56
TiO
3
со структурой дефектного перовскита 
(рис. 1). Число переноса иона Li
+
и электронная проводимость составляли 0.96 и 4.2·10
-10
См/см, соответственно. Температурная зависимость проводимости Li
0.33
La
0.56
TiO
3
в интервале 
25-200
о
C подчиняется закону Аррениуса с энергией активации 0.42 эВ.

---