ИССЛЕДОВАНИЕ ФАЗОВОГО СОСТАВА И ЭЛЕКТРОТРАНСПОРТНЫХ СВОЙСТВ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ОДНО- И ДВУЗАМЕЩЕННЫХ ФОСФАТОВ ЦЕЗИЯ И РУБИДИЯ
В.Г. ПОНОМАРЕВА1,2, И.Н. БАГРЯНЦЕВА1,2, А.А. ГАЙДАМАКА1,2
1Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, Новосибирск, Россия
ponomareva@solid.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
irinab1989@mail.ru
Ключевые слова: одно- и двузамещенные фосфаты цезия и рубидия, RbH(PO), Cs(HPO)(HPO)•2HO, протонная проводимость, твердые электролиты, mono and disubstituted phosphates of cesium and rubidium, RbH(PO), Cs(HPO)(HPO)·2HO, proton conductivity, solid electrolytes
Страницы: 267-274
Аннотация
Проведено подробное исследование фазового состава, транспортных и термодинамических характеристик систем на основе одно- и двузамещенных фосфатов цезия и рубидия (1 - x )MH2PO4 / x M2HPO4•2H2O (M = Rb, Cs) в широком диапазоне составов (мольная доля 0 ≤ х ≤ 1). Для исследованных систем выделены и идентифицированы новые образующиеся фазы, определены их транспортные и термические характеристики. В цезиевой системе при x = 0.5 обнаружено существование нового соединения Cs3(H2PO4)(HPO4)•2H2O. Детально изучены условия образования этого соединения, синтезированы монокристаллы, впервые определены их кристаллическая структура, а также термодинамические характеристики и протонная проводимость. Показано, что полученное соединение не имеет фазовых переходов в суперионное состояние. В рубидиевой системе обнаружена монофазная область при x = 0.25, соответствующая соединению Rb5H7(PO4)4. Исследованы его электротранспортные и термодинамические свойства. Показано, что Rb5H7(PO4)4 имеет фазовый переход при 252 °С в высокотемпературную фазу, которая характеризуется высокой протонной проводимостью. При других значениях мольной доли x для (1 - x )MH2PO4 / x M2HPO4•2H2O (M = Rb, Cs) реализуются двухфазные области, состоящие из исходного компонента, преобладающего в данной области составов, и образуемого нового соединения, которое существенно влияет на физико-химические свойства системы.
DOI: 10.15372/KhUR2019132 |
