Труды КНЦ (Технические науки вып.3/2023(14))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2023. Т. 14, № 3. С. 76-81. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2023. Vol. 14, No. 3. P. 76-81. Рис. 2. Фазовая диаграмма системы 1/2Gd2O3-SrO-CoO при температуре 1100 °C на воздухе [8] (а), маркером ★ обозначены синтезированные впервые фазы Gdi-xSrxCo 2 O 7 -s. Схематическое изображение структуры фазы РП Sr 2 , 4 Lno, 6 Co 2 O 7 -s ( b ). Светлые сферы — позиции A1 и A2 катионов Sr/Ln, октаэдры — положение Со Термическая обработка шихты стехиометрического состава в атмосфере Ar при температуре 1100 -1260 °C с охлаждением без доступа О 2 привела к формированию отсутствующих на фазовой диаграмме на воздухе ранее не описанных метастабильных фаз A 3 Co 2 O 7 (рис. 2а). Закаливание последних от температуры синтеза в жидкий азот позволило получить фазы Sr2,4Ln0,6Co2O7-s с неравновесным распределением катионов Sr/Ln по А 1,А 2 позициям (рис. 2b, табл.). Параметры структуры и заселенность позиций А-катионов в фазах Sr2,4Ln0,6Co2O7-s (Ln = Sm, Gd, Dy) в отожженном и закаленном состоянии Ln, обработка Параметры элементарной ячейки Заселенность позиций A1 A2 а, А с, А Sr Ln Sr Ln Sm, отжиг* 3,810136(14) 19,98398(10) 0,446(8) 0,554(8) 0,977(6) 0,023(6) Gd, отжиг 3,807730(16) 19,94161(9) 0,414(8) 0,586(8) 0,993(5) 0,007(5) Gd, закалка** 3,807229(15) 19,94708(10) 0,454(7) 0,546(7) 0,973(5) 0,027(5) Dy, отжиг 3,80714(2) 19,91434(12) 0,399(7) 0,601(7) 1,000(5) 0,000(5) Dy, закалка 3,805979(18) 19,92085(14) 0,439(6) 0,561(6) 0,980(6) 0,020(6) *** 0,400 0,600 1,000 0,000 *Отжиг: охлаждение 2°/мин в атмосфере аргона от 1250 °С. **Закалка: резкое охлаждение от 1250 °С в атмосфере аргона в жидкий азот. ***Частично разупорядоченный по А-позициям Sr2,4Ln0,6Co2O7. Выводы На основании анализа термодинамики образования фаз РП сформулирован способ стабилизации метастабильных кобальтитов со структурой фаз РП, n = 2, и проведен синтез новых фаз LnxSr 3 -xCo 2 O 7 -d (Ln = Sm, Gd, Dy) в области составов, не описанных до настоящего времени с отличным от термодинамически равновесного распределением катионов Ln/Sr по узлам решетки. Список источников 1. Tilley R. Perovskites. Structure — Property Relationships. 2016. 315 p. 2. Applications and recent advances of rare earth in solid oxide fuel cells / Q. Wang ^ t al.] // J. Rare Earths. 2022. W . 40. P. 1668-1681. 3. Perovskite oxides for oxygen transport: Chemistry and material horizons / Han N. ^ t al.] // Sci. Total Environment. 2022. W . 806. P. 151213. © Верещагин С. Н., Дудников В. А., Рабчевский Е. В., Соловьев Л. А., 2023 79