Метод рентгеновской абсорбционной спектроскопии применен для исследования зарядовых состояний ионов кобальта в наноструктурированных сложных оксидах GdBaCo 2 O5.5. На основе анализа эксперимен-тальных и теоретических данных установлено, что в нанокерамиках GdBaCo 2 O5.5, полученных кручением под давлением, часть ионов кобальта понижает состояние окисления от Co 3+ до Co 2+ .Работа выполнена в рамках государственного задания ФАНО России (тема " Электрон", проект № 01201463326) при частичной поддержке РФФИ (проект № 14-02-00432). Измерения рентгеновских спектров выполнены при частичной финансовой поддержке программы УрО РАН (проект № 15-9-2-7) и двухсторонней программы " Российско-Германская лаборатория на BESSY". ВведениеМатериалы LnBaCo 2 O 5+δ (где Ln -редкоземельный элемент) обладают сложной фазовой диаграммой и наличием ряда структурных и магнитных переходов из-за особенностей слоистой кристаллической структуры, переменной валентности и различного спинового со-стояния кобальта. Изучение природы наносостояния в двойных слоистых оксидах кобальта в основном сосредо-точено на проведении исследований пленок соответству-ющего состава [1,2]. В меньшей степени представлены исследования разупорядочения в системах LnBaCo 2 O 5+δ методами нагружения образцов высоким давлением [3].В то же время изучение свойств данного класса слож-ных оксидов с высокой смешанной ионной и электрон-ной проводимостью является важной задачей для по-вышения их эффективности в качестве твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ). Высокие электрохимиче-ские характеристики соединений LnBaCo 2 O 5+δ делают их перспективными материалами для использования в качестве катодов твердотопливных элементов при промежуточных температурах [4,5]. Важным аспектом рассмотрения соединений-материалов ТОТЭ является задача формирования высоких удельных площадей по-верхности рабочих элементов. Применение нанострукту-рированных материалов открывает новые перспективы в каталитических процессах ТОТЭ, таких, например, как возможное уменьшение рабочих температур [6]. Есть все основания полагать, что наноматериалы данного класса соединений будут представлять интерес как с теоретической, так и с практической точки зрения.Соединения GdBaCo 2 O 5+δ имеют сложную слои-стую структуру, состоящую из квадратных слоев, рас-положенных вдоль c-оси, в которой ионы редкозе-мельного элемента и бария располагаются упоря-доченно в разных плоскостях следующим образом:. В этом классе соеди-нений содержание кислорода δ определяет смешанное валентное состояние и координацию ионов кобальта, которая может быть как пирамидальной, так и октаэд-рической. В соединениях GdBaCo 2 O 5+δ степень окис-ления ионов кобальта меняется от −2.5 для δ = 0 (пирамидальное окружение ионов кобальта) до +3.5 для δ = 1 (октаэдрическое окружение ионов кобальта). Для состава с δ = 0.5 присутствуют только трехвалент-ные ионы кобальта с чередующимся пирамидальным и октаэдрическим окружением. Изменение содержания кислорода приводит к изменению зарядового состояния ионов кобальта и, следовательно, сильно влияет на электр...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.