Труды КНЦ (Технические науки вып.2/2025(16))

содержащий небольшие количества стеклофазы на границах зерен. Эта стеклофаза заполняет межзеренное пространство и способствует более плотному спеканию материала. Наихудшую зернограничную проводимость имеет образец с наименьшим размером зерна и максимальным количеством стеклофазы в составе материала. Образцы № 2 и № 1 обладают сопоставимыми значениями удельной проводимости границ зерен. Общая проводимость материалов уменьшается в ряду: № 4 > № 1 > № 2 > № 3. Выводы Методом пиролиза органических растворов получена керамика NASICON. Установлено, что плохое спекание и наличие фазы ZrO 2 блокируют перенос ионов натрия и ухудшают проводимость. Снизив концентрацию Zr-содержащего компонента в прекурсоре, можно предотвратить формирование примесной фазы ZrO 2 в керамике, тем самым не допустить отклонения от стехиометрии в образующейся фазе NASICON. Аморфные фазы, обогащенные ионами Na+. способны увеличить проводимость материала за счет более плотного спекания зерен. Избыток стеклофазы негативно отражается на проводящих свойствах керамики. Оптимальными концентрациями компонентов для получения состава Na 3 Zr2Si2PO 12 можно считать следующие соотношения (мол.) Na:Zr:Si:P = 3:1,9:1,9:1.14. Полученные данные свидетельствуют о перспективности метода пиролиза органических растворов, содержащих в качестве исходных компонентов ацетилацетонат циркония, олеат натрия, трибутилфосфат, тетраэтоксисилан, а в качестве растворителей — этиловый спирт и расплав канифоли, для синтеза керамик типа NASICON. Список источников 1. Ahmad H., Kubra K. T., Butt A.. Nisar U., Iftikhar F. J.. Ali G. Recent progress. challenges. and perspectives in the development of solid-state electrolytes for sodium batteries // Journal of Power Sources. 2023. V. 581. Р. 233518. 2. Wang Y., Song S.. Xu C., Hu N.. Molenda J.. Lu L. Development of solid-state electrolytes for sodium-ion battery-A short review // Nano Mater. Sci. 2019. V. 1, № 2. P. 91-100. 3. Wang L., Yang G., Peng S.. Wang J.. Yan W., Ramakrishna S. One-dimensional nanomaterials toward electrochemical sodium-ion storage applications via electrospinning // Energy Storage Mater. 2020. V. 25. P. 443-476. 4. Jalalian-Khakshour A.. Phillips Ch.. Jackson L., et al. Solid-state synthesis of NASICON (Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 ) using nanoparticle precursors for optimisation of ionic conductivity // J. Mater. Sci. 2020. V. 55. P. 2291-2302. 5. Naqash S.. Sebold D., Tietz F., Guillon O. Microstructure-conductivity relationship of Na3Zr2(SiO4)2(PO4) ceramics // J. Am. Ceram. Soc. 2019. V. 102, № 3. P. 1057-1070. 6. Yang G., Zhai Y., Yao J.. et al. A facile method for the synthesis of a sintering dense nano-grained Na3Zr2Si2PO12 Na+- ion solid-state electrolyte // Chem. Commun. 2021. V. 57. P. 4023-4026. 7. Tetsuya K., Miyachi Y., Shimanoe K., Yamazoe N. NASICON thick film-based CO 2 sensor prepared by a sol-gel method // Sens. Actuators. B. 2001. V. 80, № 1. P. 28-32. 8. Kim H. J.. Choi J. W., Kim S. D., Yoo K. S. Thick-Film CO 2 Sensors Based on NASICON Synthesized by a Sol-Gel Process // Mater. Sci. Forum. 2007. V. 544-545. P. 925-928. 9. Грищенко Д. Н., Медков М. А. Получение силикофосфатов NASICON состава Nal+хZr 2 SiхРз-хOl 2 пиролизом раствора в расплаве // Журн. неорган. химии. 2023. Т. 68, № 8. С. 1042-1049. 10. Grishchenko D. N.. Medkov M. A. The Effect of Na. Si. and P on the Phase Composition of Zirconium and Sodium Silicophosphates (NASICON) // Theor. Found. Chem. Eng. 2024. Vol. 58, № 2. Р. 261-265. 11. Fergus J.-W. Ion transport in sodium ion conducting solid electrolytes // Solid State Ionics. 2012. V. 227. P. 102-112. References 1. Ahmad H., Kubra K. T., Butt A.. Nisar U., Iftikhar F. J.. Ali G. Recent progress. challenges. and perspectives in the development of solid-state electrolytes for sodiumbatteries. Journal o fPower Sources. 2023, vol. 581, pp. 233518. 2. Wang Y., Song S.. Xu C., Hu N.. Molenda J.. Lu L. Development of solid-state electrolytes for sodium-ion battery-A short review. Nano Mater. Sci.. 2019, vol. 1. no. 2. pp. 91-100. 3. Wang L., Yang G., Peng S.. Wang J.. Yan W., Ramakrishna S. One-dimensional nanomaterials toward electrochemical sodium-ion storage applications via electrospinning. Energy StorageMater .. 2020, vol. 25. pp. 443-476. 4. Jalalian-Khakshour A.. Phillips Ch.. Jackson L., et al. Solid-state synthesis of NASICON (Na 3 Zr 2 Si 2 PO 12 ) using nanoparticle precursors for optimisation of ionic conductivity. J. Mater. Sci.. 2020, vol. 55. pp. 2291-2302. Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Технические науки. 2025. Т. 16, № 2. С. 139-144. Transactions of the Kola Science Centre of RAS. Series: Engineering Sciences. 2025. Vol. 16, No. 2. P. 139-144. © Грищенко Д. Н., Медков М. А., 2025 143

RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz