Труды КНЦ (Технические науки вып. 1/2024(15))

Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2024. Т. 15, № 1. С. 79-86. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2024. Vol. 15, No. 1. P. 79-86. На ИК-спектрах цитратного прекурсора LAGP, полученного после нагревания цитратных растворов при температуре (300, 400 и 700 °C) и прокалённого при 300 °C, в области поглощения карбонильной группы лимонной кислоты исчезает полоса поглощения при 1753 см-1 и менее яркой становится полоса 1704 см-1, её интенсивность снижается при температуре 400 °C, а при 700 °С исчезает полностью, что может свидетельствовать о полном разложении цитратного комплекса германия. Результаты термического анализа аморфного оксалатного прекурсора LAGP, полученного после выпаривания при 300 °C, представлены на рис. 2б. Потеря массы за счёт термического разложения оксалатов и нитратов, происходившая в температурном интервале до 500 °C, была незначительной и составляла всего 7,7 %. Потери массы при температуре выше 500 °С не наблюдалось. Узкий экзотермический пик при 653 °С является результатом кристаллизации. Температура плавления LAGP, определённая по эндотермическому пику на кривой ДСК, составляет 1102 °С, что согласуется с известными данными. Таким образом, следует ожидать, что кристаллический электролит может быть получен спеканием прекурсора при температуре 650 °C, что было подтверждено РФА [9]. На ИК-спектре прекурсора LAGP интенсивные полосы поглощения при 1736 и 1401 см-1, которые относятся к валентным колебаниям оксалат-иона, отсутствовали после термической обработки при 300 °C, что может свидетельствовать о разложении оксалатного комплекса германия с образованием GeO 2 в реакционно-активном состоянии при невысокой температуре. На этом основании способ синтеза LAGP из оксалатного прекурсора является предпочтительным [10]. Для измерения ионной проводимости из монофазного порошка LAGP прессовали таблетки усилием 100 МПа и спекали их в муфельной печи МИМП-3П в течение 5 ч при температуре 900 °С со скоростью нагрева 10 °С/мин. Было установлено, что в этих условиях достигается максимальная плотность таблеток (рис. 3а). SEM-изображения образцов, полученные с помощью детектора вторичных электронов, демонстрируют, что микроструктура керамики LAGP однородна и состоит в основном из зёрен размером до 1 мкм с элементами огранки, присущими ромбоэдрической сингонии, пространственная группа R3c (рис. 3б). р, % Р. 800 900 1000 t, °C t, С Рис. 3. Зависимость плотности таблеток LAGP от температуры спекания (а), SEM-изображение таблетки LAGP с помощью детектора вторичных электронов (б) Спектры электрохимического импеданса LAGP, синтезированного из оксалатного ( а ) и цитратного (б) прекурсора при комнатной температуре, показаны на рис. 4. Активные сопротивления определяли графически по точкам пересечения дуг полуокружностей с осью абсцисс и рассчитывали © Бочарова И. В., Куншина Г. Б., 2024 а 83