Разработка новых упорядоченных оксидов со структурой перовскита для высокотемпературных электрохимических приложений

Объектами исследования являются многокомпонентные оксидные соединения, содержащие ионы переходных металлов. Цель работы – синтез и структурная аттестация упорядоченных оксидов LnBaMe’2–xMe’’xO6 δ (Me’=Co, Mn; Me’’=3d элементы) и LaCu0.5Mn0.5O3–δ со смешанным типом проводимости, исследование физико–химических свойств, характеризующих высокотемпературное равновесие и электрохимический отклик в условиях вариации химического состава окружающей среды, исследование деградационных особенностей высокотемпературных устройств с участием перовскитоподобных сложных оксидов в качестве термобарьерных покрытий. В ходе работы были синтезированы нестехиометричные по кислороду оксиды LaCu0.5Mn0.5O3–δ, PrBaCo1.8Ga0.2O6–δ и LnBaMn2O6–δ, проведена аттестация фазового состава. Для ряда соединений измерены функциональные зависимости электропроводности и термоЭДС от температуры и парциального давления кислорода в газовой фазе, а также зависимости магнитной восприимчивости. На основе результатов по изменению равновесного содержания кислорода в LaCu0.5Mn0.5O3–δ от температуры и парциального давления кислорода в газовой фазе разработана модель дефектной структуры, показывающая избирательное удаление кислорода из оксида, напрямую зависящее от ближайшего катионного окружения анионных позиций. Изучены условия перехода порядок-беспорядок в манганитах LnBaMn2O6–δ в зависимости от параметров внешней среды и сорта лантаноида. Показано, что небольшие изменения радиуса лантаноида приводят к смещению температуры перехода, а также влияют на кинетику образования примесных фаз в окислительных условиях. Показано, что перовскиты на основе церата стронция являются перспективными соединениями для использования в качестве термобарьерных покрытий никельсодержащих сплавов при повышенных температурах. Область практического применения – электрохимия, энергетика.