Структура и физико-химические свойства оксидов в системах Ln-Sr-Co-Fe-O (Ln = Sm, Gd)

По стандартной керамической и глицерин-нитратной технологиям синтезированы сложные оксиды, образующиеся в системах Ln-Sr-Me-O (Ln = Sm, Gd; Me = Co, Fe). Установлены области гомогенности твердых растворов: Sr₁₋ₓSmₓFeO₃₋δ (0,05 ≤ х ≤ 0,5 и 0,85 ≤ х ≤ 1,0), Sr₂₋ySmyFeO₄±δ (0,7 ≤ y ≤ 0,8), Sr₃₋zSmzFe₂O₇₋δ (0 ≤ z ≤ 0,3, z = 1,8), Sr₃,₁Sm₀,₉Fe₃O₁₀₊δ; Sr₁₋ₓGdₓFeO₃₋δ (0,05 ≤ х ≤ 0,3 и 0,8 ≤ х ≤ 1,0), Sr₂₋yGdyFeO₄±δ (y = 0,85), Sr₃₋zGdzFe₂O₇₋δ (0 ≤ z ≤ 0,3, z = 1,9), Sr₃,₂Gd₀,₈Fe₃O₁₀₊δ, Sr₁₋ₓSmₓCoO₃₋δ (0,05 ≤ х ≤ 0,5), Sr₂₋ySmyCoO₄₊δ (0,9 ≤ y ≤ 1,3) и Sr₁₋ₓGdₓCoO₃₋δ (0,1 ≤ х ≤ 0,5), Sr₂₋yGdyCoO₄₊δ (0,8 ≤ y ≤ 1,2). Методом рентгеновской порошковой дифракции изучена их кристаллическая структура. Методами высокотемпературной термогравиметрии и йодометрического титрования определены значения содержания кислорода в сложных оксидах для Sr₁₋ₓLnₓMeO₃₋δ, Sr₂₋yLnyMeO₄₊δ и Sr₃₋zLnzFe₂O₇₋δ (Ln = Sm, Gd; Me = Fe, Co) от температуры и парциального давления кислорода. Предложена модель дефектной структуры для оксида Sr₀,₇Sm₀,₃FeO₃₋δ. Рассчитаны коэффициенты термического расширения (КТР) твердых растворов Sr₁₋ₓLnₓMeO₃₋δ, Sr₂₋yLnyMeO₄₊δ (Ln = Sm, Gd; Me = Fe, Co) и Sm₁,₈Sr₁,₂Fe₂O₇₋δ. Определены температурные зависимости общей электропроводности и коэффициентов термоЭДС для Sr₁₋ₓLnₓMeO₃₋δ, Sr₂₋yLnyMeO₄₊δ (Ln = Sm, Gd; Me = Fe, Co) и Sm₁,₈Sr₁,₂Fe₂O₇₋δ. Исследована химическая совместимость оксидов Sr₁₋ₓLnₓMeO₃₋δ, Sr₂₋yLnyMeO₄₊δ (Ln = Sm, Gd; Me = Fe, Co) с материалом твердого электролита (Ce₀,₈Sm₀,₂O₂₋δ и Zr₀,₈₅Y₀,₁₅O₂₋δ) при 800 < T,°C <1100.