Инжекционные процессы в электрохимических системах с твердым катионпроводящим электролитом (стр. 3 из 3)
Впервые исследованы процессы ионной инжекции ионов серебра и меди в твердофазных системах с использованием твердых электролитов. Показано, что токи обмена границы с интеркалатным электродом более чем на порядок превышают токи обмена с металлическим электродом.
Методом квантово-химического моделирования показана возможность миграции однозарядных катионов по поверхности рутилоподобных оксидов. Показано, что барьеры на пути миграции минимальны для катионов Na+. Установлена возможность перехода поверхностной миграции протона в объемную. Показано, что для Sn02 преобладает поверхностная миграция протона, а для Pb02 - объемная.
Экспериментально обнаруженовозникновение протонной проводимости на поверхности диоксида олова. Показано, что величина протонной проводимости определяется количеством адсорбированной воды и температурой, Установлены условия, при которых ионная составляющая проводимости Sn02 превышает 95% от общей проводимости.
Изучена проводимость распределенных структур CsHS04 - Sn02. Показано, что проводимость распределенных структур имеет смешанный протонно-электронный характер. Величина проводимости имеет немонотонный характер. Максимум протонной и электронной составляющих проводимости наблюдается в смеси, содержащей 50% SnC по объему.
Изучено поведение границы РЬ02 с солями фосфорвольфрамовой кислоты (ФВК). Установлено, что эта граница имеет достаточно высокие токи обмена, связанные с внедрением протонов в кристаллическую решетку РЬ02, и абсолютно не чувствительна по отношению к изменению состава газовой среды.
Показано, что эквивалентная схема импеданса электрохимической ячейки Sn02/Na+-T3/ Sn02 содержит две цепочки, одна из которых соответствует переносу Na+ в объеме зерна и через контакт соседних зерен, а вторая - переносу Na+ по гидратированным границам зерен. Электрохимическая активность границы Sn02/Na+-T3JI по отношению к С02 определяется гидратируемостью поверхности ТЭЛ и электродного материала.
На основании изучения закономерностей ионного переноса между ионпроводящей и полупроводниковой фазами получены электрохимические системы, способные селективно изменять свою ЭДС при изменении концентраций Н2, СО и С02 в газовой фазе.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Малов Ю.И., Укше Е.А., Леонова Л.С., Букун Н.Г., Надхина СЕ. Термоионная эмиссия из твердых электролитов //Журнал физической химии. Т.56. 1982. С.1879-Ш2.
2. Вершинин Н.Н., Малов Ю.И., Надхина С.Е., Укше Е.А. Электрохимическая инжекция меди в дисульфид титанаЮлектрохимия. Т. 19. 1983.€:567-569.
3. Вершинин Н.Н., Малов Ю.И., Надхина СЕ. Электрохимическое исследованиё'сульфидов меди //Электрохимия. Т.2]. 1985. С.111-113.
4. Леонова Л.С., Коростелева А.И., Надхина СЕ. Электропроводность твердых гидратов вольфрамофосфата аммония //Электрохимия. Т.26. 1990. С. 1511 -1513 .
5. Добровольский Ю.А., Леонова Л.С, Укше Е.А., Ермолаева СИ., Надхина С. Ev Определение углекислого газа в газовых средах //Метрология. Т.6. 1991. С.38-45.
6. Dobrovolsky Уи.Д., Leonova L.S., Nadhina S. Е. Working electrodes for low-temperature C02- sensors //Ionics. V.l. 1995. P.228- 235 .
7. Dobrovolsky Yu.A., Leonova L S., Nadhina S.E., Panina N. G. Low-temperature proton conductivity in hydrated and non-hydrated tin dioxide //Solid State Ionics. V.l 19. 1999. P.275-279.
8. ЗюбинаТ.С, Добровольский Ю.А., Надхина СЕ. Квантово-химиЧеское моделирование взаимовлияния протонов при движении по поверхности кристалла диоксида олова //Журнал неорганической химии. Т.44.1999. С.571-576.
9. Надхина С.Е., Букун Н.Г., Михайлова A.M. Химическая и электрохимическая интеркаляция TiS2 ионами Си+ и Ag+ //Сборник материалов 5-го международного совещания «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела». Черноголовка, 2000. С. 135.
10. Зюбина Т.С, Укше А.Е., Леонова Л.С, Добровольский Ю.А., Надхина СЕ. Протонный перенос в диоксиде олова: квантово-химическое рассмотрение //Сборник материалов 5-го международного совещания «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела». Черноголовка, 2000. С18.
11. Домашнев Д.И., Добровольский Ю.А., Леонова Л.С, Надхина СЕ. Поведение распределенных систем CsHSO,rSn02 //Сборник материалов 5-го международного совещания «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела». Черноголовка, 2000. С.83.
12. Надхина СЕ., Малов Ю.И. Инжекция ионов меди в сульфиды переходных металлов из твердых электролитов //Тезисы докладов 6-й Всесоюзной конференции по электрохимии. Москва, 1982. С220.
13. Надхина С.Е., Вершинин Н.Н., Малов Ю.И. Электрохимическое исследование смешанных сульфидов CuxAgyS //Тезисы докладов 8-й Всесоюзной конференции по физической химии и электрохимии ионных расплавов и твердых электролитов. Ленинград, 1983. С.104-106.
14. Леонова Л.С, Ермолаева СИ., Добровольский Ю:А., Укше Е.А., НаДхина СЕ. Использование суперионных сенсоров для определения концентрации ССЬ в газовой среде //Тезисы Всесоюзного совещания «Микроэлектронные датчики в машиностроении». Ульяновск, 1990. С46.
15. Сазонов Е.И., Ганин В.В., Надхина С.Е., Добровольский Ю.А., Дерлюкова Л.Е. Детектирование диоксида серы в газовых средах //Тезисы Всесоюзного совещания «Микроэлектронные датчики в машиностроении». Ульяновск, 1990. С.35.
16. Леонова Л:С, Надхина СЕ;, Ермолаева СИ., Добровольский Ю.А. Использование суперионных сенсоров для определения •' концентрации СОг в газовой фазе //Тезисы 5-й Украинской конференции по электрохимии. Электрохимическая экология. Т.2. Ужгород, 1990. С.32-33.
17. Leonova L.S., Dobrovolsky Ytl.A., Nadhina S.E. The Effect of working electrode composition on the properties of low-temperature СОг sensor. //1-st Euroconference on Solid State Ionics. Zakynthos. Ionian Sea. Greeece, 1994. P.33.
