ИКРБС
№ 223021000050-7

Реализация прорывных научных исследований и разработок по направлению материалы и технологии для водородной и ядерной энергетики с привлечением обучающихся по программам магистратуры и аспирантуры

23.12.2022

Впервые показана возможность протонного транспорта в двухслойном слоистом перовските Ba(La/Nd)2In2O7 и допированных материалах на его основе. Доказано, что стратегия акцепторного катионного допирования является перспективным способом улучшения транспортных свойств протонпроводящих слоистых перовскитов. Допирование двухслойного перовскита BaNd2In2O7 не является подходящим способом для значительного (более чем на порядок величины) повышения электропроводности. Увеличение проводимости в условиях сухого воздуха не превышает 0.3 порядка, а протонной проводимости – 0.1 порядка. Значения проводимости стронций- и барий-допированных образцов близки друг к другу. Допированные образцы BaNd1.9Ba0.1In2O6.95 и BaNd1.9Sr0.1In2O6.95 демонстрируют значения протонной проводимости 2.2∙10−5 Ом–1∙см–1 и 3.3∙10−5 Ом–1∙см–1 (450 oC, влажный воздух) соответственно. Допирование двухслойного перовскита BaLa2In2O7 является успешным способом улучшения протонной проводимости и получения новых высокопроводящих электролитических материалов. Допирование ионами Sr2+ подрешетки La3+- приводит к увеличению ионной проводимости до ⁓1.5 порядков величины. Наиболее протонпроводящим является образец состава BaLa1.7Sr0.15In2O6.925, который демонстрирует значения проводимости 0.7 10–4 Ом–1∙см–1 при 500 oC во влажном воздухе. Запланированный объем исследований выполнен в полном объеме.
ГРНТИ
44.31.39 Водородная энергетика
Ключевые слова
слоистый перовскит
ионная проводимость
протонная проводимость
твердооксидный электролит
Детали

НИОКТР
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Исполнитель
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ПЕРВОГО ПРЕЗИДЕНТА РОССИИ Б.Н. ЕЛЬЦИНА"
Бюджет
Средства федерального бюджета: 10 100 000 ₽
Похожие документы
Перспективные блочно-слоевые материалы c протонной и тройной протонной-кислородной-электронной проводимостью: от химического дизайна к электрохимическим устройствам
0.925
ИКРБС
Перспективные блочно-слоевые материалы с протонной и тройной протонной-кислородной-электронной проводимостью: от химического дизайна к электрохимическим устройствам
0.917
ИКРБС
Протонпроводящие оксиды: механизмы дефектообразования и переноса, разработка новых материалов
0.901
ИКРБС
-Создание композиционных протонных электролитов с улучшенными электротранспортными свойствами на основе перовскитоподобных сложных оксидов
0.901
НИОКТР
Фундаментальные основы химического дизайна многофункциональных материалов для водородной энергетики
0.898
ИКРБС
Разработка новых упорядоченных оксидов со структурой перовскита для высокотемпературных электрохимических приложений
0.897
ИКРБС
Исследование и разработка новых протон-проводящих электролитов с улучшенными транспортными характеристиками и химической устойчивостью на основе галогензамещенных сложных оксидов для среднетемпературных электрохимических устройств
0.897
НИОКТР
Исследование и разработка новых протон-проводящих электролитов с улучшенными транспортными характеристиками и химической устойчивостью на основе галогензамещенных сложных оксидов для среднетемпературных электрохимических устройств
0.897
НИОКТР
Разработка новых упорядоченных оксидов со структурой перовскита для высокотемпературных электрохимических приложений
0.896
ИКРБС
Новые перовскито- и флюоритоподобные материалы с высокой электрон-ионной и электрон-протонной проводимостью
0.896
НИОКТР