ИСТИНА

Поиск новых материалов для твердооксидных топливных элементов (ТОТЭ) сегодня является одной из наиболее актуальных задач современной химии. Именно выбор материалов для катода, анода и электролита топливного элемента имеет наибольшее влияние на его характеристики. Сложные галлий-содержащие оксиды рассматриваются сегодня как одни из наиболее перспективных материалов электролита ТОТЭ; например, достаточно распространен так называемый LSGM, перовскитоподобный оксид лантана, стронция, галлия и магния. Однако он, как и все другие материалы для электролита, обладает рядом недостатков [1-3], в связи с чем необходим поиск и исследование новых кислородпроводящих материалов, способных применяться в качестве электролита ТОТЭ. В настоящей работе были исследованы новые перовскитоподобные оксиды состава SrSn1-xGaxO3 и LaxSr1-xSnyGa1-yO3. Сложные оксиды на основе SrSnO3 с общей формулой LaxSr1-xSn1-yGayO3-δ, где 0 ≤ x ≤ 0.375 и 0 ≤ y ≤ 0.75, были впервые синтезированы методом керамического синтеза из SnO2, Ga2O3, La2O3 и SrCO3, причем для образцов SrSn1-yGayO3-δ, 0 ≤ y ≤ 0.375, методом керамического синтеза были получены практически однофазные образцы с относительной интенсивностью примесных пиков до 3%, а методом SPS был получен SrSn0.75Ga0.25O3-δ, который, по данным РФА, не содержал каких-либо примесей. Образцы, допированные лантаном, показали значительное количество примесей при синтезе керамическим методом. Исследования методами EDX и РФА выявили существование твердых растворов в системе SrSn1-yGayO3-δ, где y ≤ 0.5. Для образцов LaxSr1-xSn1-yGayO3-δ, где 0.125 ≤ x ≤ 0.375 и 0.5 ≤ y ≤ 0.75, исследование методом РФА также показало возможность образования твердых растворов. По данным высокотемпературного РФА образцов SrSn1-yGayO3-δ, 0 ≤ y ≤ 0.375, структура соединений претерпевает искажение псевдокубической структуры с переходом в тетрагональную ячейку при 600-700оС. При более высоких температурах (700-800оС) структура образцов переходит обратно в кубическую сингонию. КТР образцов SrSn1-yGayO3-δ, 0 ≤ y ≤ 0.375, имеет допустимые для материала электролита ТОТЭ значения (10.6 * 10-6 К-1 для образцов y= 0.125, 0.25; 10.9 * 10-6 К-1 для образца y = 0, 12.8 * 10-6 К-1 для образца y = 0.375). В дальнейшем планируется провести исследование кислород-ионной проводимости для всех полученных образцов.