Синтез и физико-химические свойства перовскитоподобных ферритов как перспективных компонентов электродов твердооксидных топливных элементов

Целью данной работы являлся синтез и исследование перовскитоподобного оксида состава Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-δ в качестве компонента электродов твердооксидных топливных элементов. В ходе работы глицин-нитратным методом получен однофазный мелкодисперсный порошок состава Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-δ. Фазовая чистота подтверждена с помощью рентгеноструктурного анализа. Методом кулонометрического титрования получены экспериментальные зависимости кислородной нестехиометрии от парциального давления кислорода. Поведение содержания кислорода в Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-δ описано с помощью модели точечных дефектов. Проведены дилатометрические измерения в контролируемых атмосферах. Показано, что значения температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР) являются умеренными по сравнению с другими ферритами и уменьшаются с понижением давления кислорода из-за уменьшения изменений кислородной нестехиометрии. Удельная электропроводность измерена в зависимости от парциального давления кислорода, р(О2), четырехзондовым методом на постоянном токе. Проведено моделирование полученных экспериментальных данных. Электропроводность Sr0.8La0.2Fe0.8Mo0.2O3-δ в анодных условиях составляет около 11 См/см при 1173 К, что близко к минимальному критерию для электродных материалов ТОТЭ. Сделана оценка электродных характеристик материала. Показано, что в восстановительных условиях анодная поляризация ниже катодной. Практическая значимость выпускной квалификационной работы состоит в возможности использовать результаты исследования для изготовления электродов для твердооксидных топливных элементов.