Реєстраційний номер
0223U004990,
(0121U109484)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Нові суперіонні провідники на основі аргіродитів для високоефективних твердоелектролітичних джерел енергії
Назва етапу роботи
Нові суперіонні провідники на основі аргіродитів для високоефективних твердоелектролітичних джерел енергії
Керівник роботи
Кохан Олександр Павлович, к.х.н.
Дата реєстрації
12-12-2023
Організація виконавець
Державний вищий навчальний заклад "Ужгородський національний унiверситет"
Опис роботи
Розробка технології одержання оптимальних за властивостями Ag+-провідних матеріалів на основі сполук структури аргіродиту Ag7GeS5I та Ag7SiS5I, придатних для використання в якості твердотільних джерел енергії; оптимізація процесів їх одержання; дослідження їх структурних, електричних, акустичних механічних та оптичних властивостей; вивчення впливу різних типів розупорядкування на їх структуру та фізичні параметри, а також процесів порядок-безпорядок при катіонному заміщенні та при переході від тривимірних об’ємних до нанорозмірних структур; розробка фізико-технічних основ створення нових твердоелектролітичних джерел енергії.
Опис етапу
На основі даних диференційного-термічного (ДТА) та рентгенофазового (РФА) аналізів розроблено близькі до оптимальних технологічні режими синтезу та вирощування монокристалів твердих розчинів складу Ag7(Ge1-xSix)S5I (де x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1.0). Удосконалено методологію виготовлення суперіонних керамік на основі мікро- та нанокристалічних порошків твердих розчинів Ag7(Si1-xGex)S5I. Одержані монокристалічні та керамічні (отримані з мікро- та нанокристалічних порошків) зразки досліджено з використанням рентгеноструктурного, рентгенофазового та мікроструктурного (скануюча електронна мікроскопія та енергодисперсійна рентгенівська спектроскопія) аналізів, оптичних методів (дифузного відбивання, оптичного пропускання, спектральної еліпсометрії), вимірювання електропровідності (метод імпедансної спектроскопії) та мікротвердості. Вперше встановлено механізм утворення твердих розчинів Ag7(Ge1-xSix)S5I. За допомогою теорії функціоналу густини встановлено, що катіонне заміщення Si+4→Ge+4 призводить до збільшення стабільності кристалічної гратки. Дослідження зміни мікротвердості в рамках градієнтної теорії пластичності свідчать про пластичну деформацію монокристалічних та керамічних зразків твердих розчинів Ag7(Si1-xGex)S5I. За результатами вимірювань електропровідності методом імпедансної спектроскопії монокристалічні та керамічні зразки твердих розчинів Ag7(Si1-xGex)S5I характеризуються достатньо низьким значенням електронної (σіон>>σел) та високими значеннями іоннної складових провідності. Показано, що зменшення розміру кристалітів (використання керамічних матеріалів) призводить до збільшення іонної складової провідності, що дозволяє підвищити загальну технологічність матеріалів для практичного застосування. За допомогою оптичних методів дослідження встановлено наявність композиційного розупорядкуванням кристалічної структури при катіонному Si+4→Ge+4 заміщенні. Електричні, структурні та оптичні дослідження показали, що параметри, якими характеризуються монокристалічні т
Опис продукції
Автори роботи
Біланич Віталій Степанович
Малаховська Тетяна Олександрівна
Погодін Артем Ігорович
Поп Михайло Михайлович
Шендер Ірина Олександрівна
Додано/оновлено в НРАТ
2023-12-12
