Дефектная структура твердых растворов на основе гетерозамещенного галлата лантана тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.21, кандидат химических наук Бакланова, Инна Викторовна

• Бакланова, Инна Викторовна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Бакланова, Инна Викторовна

Сокращения.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1.1. Особенности кристаллической структуры твердых растворов на основе галлата лантана.

1.2. Фазообразование в системе ЬагОз^гО-МйО-СагОз.

1.3. Методы синтеза (Ьа,8г)(Са,М^)03-5.

1.4. Термическое поведение твердых растворов на основе галлата лантана, допированных 8г и

1.5. Особенности строения (Ъа,8г)(Са,1У^)Оз.5 по данным колебательной спектроскопии.

1.6. Транспортные свойства кислороднроводящей керамики (Ьа,8г)(Са,1У^)Оз-5.

1.7. Выводы из обзора литературы.

Глава 2. Экспериментальные методы исследования.

2.1. Характеристика исходных реактивов и методики синтеза образцов.

2.2. Рентгенографический анализ.

2.3. Термический анализ.

2.4. Дилатометрические измерения.

2.5. Методы колебательной спектроскопии (ИК и КРС).

2.6. Измерение электропроводности.

Глава 3. Влияния механизма замещения на параметры структуры твердых растворов на основе ЬаСаОз и локализацию анионных вакансий.

3.1. Структурная аттестация твердых растворов на основе ЬаСаОз.

3.2. Взаимосвязь между особенностями строения твердых растворов на основе

ЬаСаОз и спектральными характеристиками.

Глава 4. Физико-химические свойства твердых растворов на основе ЬаваОз.

4.1. Фазовые переходы в системах Ьа^хАхСаьхЛ^хОз-х (А = 8г, Са, Ва).

4.2. Термическое расширение Ьа1-хАхСа1.хМ£хОзх (А = 8г, Са, Ва).

4.3. Транспортные характеристики (Ьа,8г)(Са,М&)Оз.8.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Дефектная структура твердых растворов на основе гетерозамещенного галлата лантана»

Актуальность работы.

Исследование дефектной структуры неорганических соединений является одной из основных задач химии твердого тела и материаловедения, так как природа и концентрация дефектов, их влияние на свойства определяют основные функциональные характеристики материалов, в том числе ионных проводников.

Твердые электролиты (ТЭ) с кислородной проводимостью широко используются в различных электрохимических устройствах, таких как газовые сенсоры и насосы для сепарации кислорода из воздуха или удаления кислорода из различных газовых сред. На основе кислородных проводников создаются топливные элементы, преобразующие химическую энергию горючих газов в электричество. Понижение температуры, при которой достигается приемлемый уровень кислородной проводимости твердого электролита, необходимо для увеличения времени работы твердооксидных топливных элементов.

Твердые растворы Ьа^хЗгхОаьуМцуОз-б с перовскитной структурой представляют особенный интерес благодаря более высокой иоппой проводимости при низких температурах по сравнению с хорошо изученными твердыми электролитами на основе диоксида циркония [1-5]. Также эти галлаты более стабильны при низких парциальных давлениях кислорода, чем ТЭ на основе В12О3, и обладают меньшей электронной проводимостью в отличие от ТЭ на основе СеОг [6-8]. Высокая ионная проводимость Ьа1-х8гхОа1.у]У^уОз-5 по кислороду достигается за счет частичного замещения Ьа3+ и Оа3+ катионами с более низкой степенью окисления - Бг2+ и с образованием анионных вакансий [8-16].

В виду большого потенциала для практического использования твердых электролитов Ьа1х8гхОа1.у1У^уОз.8 к началу выполнения данной работы в литературе были накоплены сведения о фазовых соотношениях в системе La-Sr-Ga-Mg-0, влиянии гетеровалснтных ионов на кристаллическую структуру, ионную проводимость и другие важные физико-химические свойства перовскитоподобных соединений в этой системе. Однако информация о дефектной структуре твердых растворов ЬакхЗгхСа^Л^уОз-з достаточно ограничена. Например, о преимущественных местах локализации анионных вакансий в структуре ЬаваОз при допировании подрешеток лантана и галлия. Это важно для определения траекторий миграции кислорода и для понимания различий проводимости в Ьа1-х8гхОа1-уМ£уОз-5 с разным катионным составом, но при одинаковой концентрации вакансий в подрешетке кислорода.

В этой связи плодотворным подходом для исследования особенностей дефектной структуры является совместное использование колебательной спектроскопии, обладающей высокой чувствительностью к ближнему порядку, наряду с другими методами, такими как изучение ионной проводимости и коэффициентов термического расширения.

Цель работы: Выявление закономерностей образования и природы дефектов в твердых растворах на основе галлата лантана и установление корреляций между дефектной структурой и транспортными характеристиками.

Выполнение этой цели включало:

- выбор условий синтеза твердых растворов ЬаСа1-хМ£хОз.з, Ьа]х8гхОа1-хМ^хОз-о,

La0.95A0.05Ga0.95Mg0.05O2.95 и Ьао^голАолОао.вМео.гОг^ (А = Са и Ва);

- изучение влияния двухзарядных катионов на параметры колебательных спектров;

- изучение влияния концентрации допантов, температуры, особенностей дефектной структуры на фазовые превращения, термическое расширение и электропроводность.

Научная новизна

Проведено систематическое исследование влияния двухзарядных катионов на колебательные спектры твердых растворов ЬаОа1-хМ£хОз-5 и Ьа1.х8гхОа[.х]У^хОз8. Впервые показано, что появление новых линий в высокочастотной области спектров комбинационного рассеяния вызвано образованием кластеров со структурой двойного перовскита.

Установлена преимущественная локализация анионных вакансий в структуре твердых растворов на основе галлата лантана. Показано, что в Ьа1х8гхОа1.хМ£хОзз вакансии в основном находятся вблизи галлия, а в Ьа(}а1хМ§хОз.5 - вблизи галлия и магния.

Показано влияние концентрации допантов на параметры фазовых переходов орторомбической структуры в ромбоэдрическую. Уменьшение величины тепловых эффектов обусловлено уменьшением количества октаэдров ОаОб при образовании анионных вакансий за счет гетеровалентного допирования.

На основе анализа крисгаллохимических формул обоснованы границы твердых растворов Ьа1-х8гхОа1-хМ£хОз-х с различными кристаллическими структурами: орторомбическая - ромбоэдрическая - кубическая.

Практическая значимость работы

Полученные сведения о величине тепловых эффектов фазовых переходов в твердых растворах Ьа1.х8гхОа1хД^хОз.6 (х=0^0.10) и La0.95A0.05Ga0.95Mg0.05O2.95 (А = Са и Ва) имеют справочный характер.

Полученные данные о дефектной структуре твердых растворов на основе ГлОаОз позволяют целенаправленно получать твердые электролиты с заданными функциональными свойствами. Они также важны с точки зрения установления закономерностей между строением и свойствами ионных проводников с дефектной анионной подрешеткой.

На защиту выносятся

1. Результаты исследования особенностей дефектной структуры твердых растворов ЬаС}а1-хМ§хОз.5 и Ьа1-х8гхОа1-хМ£хОз.5 методами колебательной спектроскопии (ИК и КР).

2. Результаты изучения фазовых переходов твердых растворов Ьа1-х8гхОа1.х1у^хОз-5 и La0.95A0.05Ga0.95Mg0.05O2.95 (А = Са и Ва) методом дифференциально-сканирующей калориметрии.

3. Сведения о влиянии процессов дефектообразования на кислородную проводимость и термическое расширение твердых растворов на основе галлата лантана в зависимости от температуры и концентрации допантов. Апробация работы

Основные результаты работы доложены и обсуждены на Международной конференции "Физико-химические процессы в неорганических материалах" (ФХП-10) (г. Кемерово, 10-12 октября 2007г.), VII международной научной конференции "Химия твердого тела и современные микро- и нанотехнологии" (г. Кисловодск, 17-22 сентября 2007г.), Российской конференции с международным участием "Ионный перенос в органических и неорганических мембранах" (г. Краснодар-Туапсе, 19-25 мая 2008г.), 11-ом Международном симпозиуме "Порядок, беспорядок и свойства оксидов" (ООРО-11) (г. Ростов-на-Дону, п. Лоо, 16-21 сентября 2008г.), 9-ом Совещании с международным участием "Фундаментальные проблемы ионики твердого тела" (г. Черноголовка, 24-27 июня 2008г.), Всероссийской конференции "Химия твердого тела и функциональные материалы" (г. Екатеринбург, 21-24 октября 2008г.).

Публикации

По теме диссертации опубликованы 2 статьи в рецензируемых журналах, входящих в ВАК РФ, 1 статья в сборнике и 6 тезисов докладов на российских и международных конференциях.

Структура и объем диссертации

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы. Материал изложен на 123 страницах, куда входят 42 рисунка, 9 таблиц, список цитируемой литературы содержит 120 наименований.

Заключение диссертации по теме «Химия твердого тела», Бакланова, Инна Викторовна

Выводы

Систематическое комплексное изучение твердых растворов Ьава^хМ^хОз-з, ЬакхБГхСа^хГ^хОз-б позволило установить взаимосвязь особенностей их локального строения и транспортных свойств.

1. Предложены модели преимущественного расположения кислородных вакансий. В твердом растворе LaGa1.xMgxO3.xz2 (х = 0+0.25) вакансии локализуются между ионами Са3+ и Мё2+. Расположение вакансий в ЬаьхЗгхОа!-;^!^;^^ (х = 0+0.2)

Л I только в окружении ионов Оа позволило объяснить изменение кристаллической структуры: орторомбическая—»ромбоэдрическая—»кубическая и обосновать концентрационные области существования данных структур.

2. Определено влияние концентрации и природы допантов на теплоту и температуру фазовых переходов орторомбической структуры в ромбоэдрическую в твердых растворах LalxSrxGal.xMgxOз-x. Установлено, что уменьшение теплоты фазового перехода с ростом концентрации анионных вакансий связано с уменьшением количества октаэдров ОаОб. Увеличение температуры фазового перехода с ростом концентрации допантов обусловлено введением в подрешетку галлия крупных ионов магния, большой размер которых вызывает затруднения в поворотах октаэдров ОаОб при переходе структуры из орторомбической в ромбоэдрическую.

3. Появление новых колебательных мод в высокочастотной области спектров КРС твердых растворов LaGa1.xMgxO3.xz2 и Lal.xSrxGal-xMgxOз-x, обусловлено образованием кластеров со структурой двойного перовскита. Выявленные в Lal-xSrxGal.xMgxOз.x короткие длины связи Оа - О вызваны образованием пирамид ОаОз и уменьшением размеров октаэдров ОаОб в кластерах.

4. Установлено, что в твердых растворах Ьа1.х8гхОа1.х1^хОз.х при температуре ниже 500°С подвижность ионов кислорода уменьшается вследствие упорядочения анионных вакансий в комплексах ОаС^-П—ОаС>5. В области высоких температур энергия активации кислородной проводимости понижается за счет превращения комплексов в дефектные по кислороду октаэдры Са(05/бП1/б)б- При равных концентрациях кислородных вакансий более высокие значения проводимости в твердом растворе Ьа1-х8гх0а1х1^х03.х, чем в Ьа0а1-хМ£х03.х/2, объясняются различием в механизмах локализации кислородных вакансий.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Бакланова, Инна Викторовна, 2009 год

1. Guangyao М., Wanyu L., Dingkun P. New solid state fuel cells green power source for 21st century // Ionics. 1998. V. 4. P. 451-462.

2. Ni M., Leung M.K.H., Leung D.Y.C. Technological development of hydrogen production by solid oxide electrolyzer cell (SOEC) // Int. J. Hydrogen Energy. 2008. V33.P. 2337-2354.

3. Uchida H., Watanabe M. High-Performance Electrodes for Medium-Temperature Solid Oxide Fuel Cells // Modern Aspects of Electrochemistry. 2008. V. 42. P. 53-87.

4. Bronin D.I., Kuzin B.L. Yaroslavtsev I.Yu., Bogdanovich N.M. Behavior of manganite electrodes in contact with LSGM electrolyte: the nature of low electrochemical activity // J. Solid State Electrochem. 2006. V. 10. P. 651-658.

5. Gong W., Gopalan S., Pal U.B. Performance of intermediate temperature (600-800°C) solid oxide fuel cell based on Sr and Mg doped lanthanum-gallate electrolyte // J. Power Sources. 2006. V. 160. P. 305-315.

6. Ishihara Т., Matsuda H., Takita Y. Doped LaGaOi perovskite type oxide as a new oxide ionic conductor // J. Am. Chem. Soc. 1994. V. 116. P. 3801 3803.

7. Cong L., He Т., Ji Y., Guan P., Huang Y., Su W. Synthesis and characterization of IT -electrolyte with perovskite structure Lao.8Sro.2Gao.85Mgo.i503.5 by glycine-nitrate combustion method//J. Alloys. Сотр. 2003. V. 348. P. 325-331.

8. Drennan J., Zelizko V., Hay D., Ciacchi F.T., Rajendran S., Badwal S.P.S. Characterisation, conductivity and mechanical properties of the oxygen-ion conductor Lao.9Sro.iGao.8Mgo.203.x//J. Mater. Chem. 1997. V. 7. P. 79-83.

9. Baker R.T., Gharbage В., Marques F.M.B. Ionic and electronic conduction in Fe and Cr doped (La,Sr)Ga03.s //J. Elcctrochem. Soc. 1997. V. 144. P. 3130-3135.

10. Ishihara Т., Matsuda H., Takita Y. Effects of rare earth cations doped for La site on the oxide ionic conductivity of LaGa03, based perovskite type oxide // Solid State Ionics. 1995. V. 79. P. 147-151.

11. Feng M., Goodenough J.B. A superior oxide-ion electrolyte // Eur. J. Solid. State. Inorg. Chem. 1994. V. 31. P. 663-672.

12. Huang P., Petric A. Superior oxygen ion conductiviiy of lanthanum gallate doped with strontium and magnesium // J. Electrochem. Soc. 1996. V. 143. P. 1644-1648.

13. Kuroda K., Hashimoto I., Adachi K., Akikusa J., Tamou Y., Komada N., Ishihara Т., Takita Y. Characterization of solid oxide fuel cell using doped lanthanum gallate // Solid State Ionics. 2000. V. 132. P. 199-208.

14. Akikusa J., Adachi K., Hoshino K., Ishihara Т., Takita Y. Development of a Low Temperature Operation Solid Oxide Fuel Cell // J.Electrochem. Soc. 2001. V. 148. P. A1275-1278.

15. Kato S., Ogasawara M., Sugai M., Nakata S. Crystal structure and property of perovskite-type oxides containing ion vacancy // Catalysis Surveys from Asia. 2004. V. 8. P. 27-34.

16. Pao Ч.Н.Р., Гопалакришнан Дж. Новые направления в химии твердого тела: Структура, синтез, свойства, реакционная способность и дизайн материалов. Новосибирск: Наука. СО РАН, 1990. 520 с.

17. Marti W., Fischer P., Altorfer F., Scheel H.J., Tadin M. Crystal structures and phase transitions of orthorhombic and rhombohedral RGaC>3 (R = La, Pr, Nd) investigated by neutron powder diffraction // J. Phys. Condens. Matter. 1994. V. 6. P. 127-135.

18. Slater P.R., Irvine J.T.S., Ishihara Т., Takita Y. High-temperature powder neutron diffraction study of the oxide ion conductor Lao.9Sro.1Gao.8Mgo.2O2.85 H J- Solid State Chem. 1998. V. 139. P. 135-143.

19. Sanjuan M.L., Orera V.M., Merino R.I., Blasco J. Raman and X-ray study of Lai-xNdxGa03 (0 < x < 1) perovskite solid solutions // J. Phys. Condens. Matter. 1998. V. 10. P. 11687-11702.

20. Slater P.R., Irvine J.T.S., Ishihara Т., Takita Y. The structure of the oxide ion conductor Lao.9Sro.1Gao.8Mgo.2O2.85 by powder neutron diffraction // Solid State Ionics. 1998. V. 107. P. 319-323.

21. Lerch M., Boysen H., Hansen T. High-temperature neutron scattering investigation of pure and doped lanthanum gallate // J. Phys. Chem. Solids. 2001. V. 62. P. 445-455.

22. Ishihara Т., Honda M., Shibayama Т., Minami H., Nishiguchi H., Takita Y. Intermediate temperature solid oxide fuel cells using a new LaGa03 based oxide ion conductor//J. Electrochem. Soc. 1998. Y. 145. P. 3177-3183.

23. Majewski P., Rozumek M., Aldinger F. Phase diagram studies in the systems La203 SrO - MgO - Ga203 at 1350-1400°C in air with emphasis on Sr and Mg substituted LaGa03 // J. Alloys Сотр. 2001. V. 329. P. 253-258.

24. Skowron A., Huang P., Pétrie A. Structural study of Lao.8Sro.2Gao.85Mgo.15O2.825 H J. Solid State Chem. 1999. V. 143. P. 202-209.

25. Huang K., Tichy R.S., Goodenough J.B. Superior perovskite oxide-ion conductor; strontium- and magnesium-doped LaGa03: I, Phase relationships and electrical properties // J. Am. Ceram. Soc. 1998. V. 81. P. 2565-2575.

26. Kajitani M., Matsuda M., Hoshikawa A., Oikawa K., Torii S., Kamiyama T., Izumi F., Miyakc M. Neutron diffraction study on lanthanum gallate perovskite compound series // Chem. Mater. 2003. V. 15. P. 3468-3473.

27. Kajitani M., Matsuda M., Hoshikawa A., Harjo S., Kamiyama T., Ishigaki T., Izumi F., Miyake M. In situ neutron diffraction study on fast oxide ion conductor LaGa03-based perovskite compounds // Chem. Mater. 2005. V. 17. P. 4235-4243.

28. Shibasaki T., Furuya T., Wang S., Hashimoto T. Crystal structure and phase transition behavior of Lai.xSrxGa,.yMgy03.5 // Solid State Ionics. 2004. V. 174. P. 193-203.

29. Datta P., Majewski P., Aldinger F. Structural studies of Sr- and Mg-doped LaGaC>3 H J. Alloys. Сотр. 2007. V. 438. P. 232-237.

30. Zheng F., Bordia R.K., Pederson L.R. Phase constitution in Sr and Mg doped LaGaCb system // Mater. Res. Bull. 2004. V. 39. P. 141-155.

31. Matraszek A., Singheiser L., Kobertz D., Hilpert K., Miller M., Schulz O., Martin M. Phase diagram study in the Ьа20з Оа2Оз - MgO - SrO system in air // Solid State Ionics. 2004. V. 166. P. 343-350.

32. Majewski P., Rozumek M., Schluckwerder H., Aldinger F. Phase diagram studies in the systems La203 SrO - Ga203 and La203 - MgO - Ga203 at 1400°C in air // Int. J. Inorg. Mater. 2001. V. 3. P. 1343-1344.

33. Kapala J. The dependences of the Gibbs free energy of formation of the solid LaGa03 and La4Ga209 on temperature // J. Alloys Сотр. 2004. V. 373. P. 179-182.

34. Majewski P., Rozumek M., Tas C.A., Aldinger F. Processing of (La,Sr)(Ga,Mg)03 solid electrolyte // J. Electroceram. 2002. V. 8. P. 65-73.

35. Chen T.Y., Fung K.Z. A and B-site substitution of the solid electrolyte LaGaC>3 and LaA103 with the alkaline-earth oxides MgO and SrO // J. Alloys. Comp. 2004. V. 368. P. 106-115.

36. Pelosato R., Sora I.N., Ferrari V., Dotelli G., Mari C.M. Preparation and characterisation of supported Lao.83Sro.17Gao.83Mgo.17O2.83 thick films for application in IT-SOFCs // Solid State Ionics. 2004. V. 175. P. 87-92.

37. Sora I.N., Pelosato R., Dotelli G., Schmid C., Ruffo R., Mari C.M. The system A1203 and (Sr,Mg)-doped LaGa03: Phase composition and electrical properties // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 81-88.

38. Subasri R., Mathews T., Sreedharan O.M. Microwave assisted synthesis and sintering of Lao.8Sro.2Gao.83Mgo.17O2.8i5 // Mater. Lett. 2003. V. 57. P. 1792-1797.

39. Kim J.H., Yoo H.I. Partial electronic conductivity and electrolytic domain of Lao.9Sro.iGao.8Mgo.203-8 // Solid State Ionics. 2001. V. 140. P. 105-113.

40. Mathews T., Scllar J.R. Observation of diffuse electron scattering in Sr- and Mg-doped LaGa03 // Solid State Ionics. 2000. V. 135. P. 411-417.

41. Sammes N.M., Tompsett G.A., Phillips R.J., Cartner A.M. Characterisation of doped-lanthanum gallates by X-ray diffraction and Raman spectroscopy // Solid State Ionics. 1998. V. 111. P. 1-7.

42. Tarancon A., Dezanneau G., Arbiol J., Peiro F., Morante J.R. Synthesis of nanocrystalline materials for SOFC applications by acrylamide polymerization // J. Power Sources. 2003. V. 118. P. 256-264.

43. Polini R., Pamio A., Traversa E. Effect of synthetic route on sintering behaviour, phase purity and conductivity of Sr- and Mg-doped LaGaC>3 perovskites // J. Eur. Ceram. Soc. 2004. V. 24. P. 1365-1370.

44. Shi M., Liu N., Xu Y.D., Wang C., Yuan Y.P., Majewski P., Aldinger F. Preparation of electrolyte foils Lao.85Sro.15Gao.85Mgo.15O2.85 (LSGM) by means of tape casting // Journal of Materials Processing Technology. 2005. V. 169. P. 179-183.

45. Pelosato R., Sora I.N., Dotelli G., Ruffo R. Mari C.M. Characterization of (l-x)Lao.83Sro.i7Gao.83Mgo.i702.83-xLao.8Sro.2Mn03 (0<x<l) composite cathodes // J. Eur. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 2587-2591.

46. Yi J., Choi G.M. The effect of reduction atmosphere on the LaGa03-based solid oxide fuel cell // J. Eur. Ceram. Soc. 2005. Y. 25. P. 2655-2659.

47. Shi M., Liu N., Xu Y., Yuan Y., Majewski P., Aldinger F. Synthesis and characterization of Sr- and Mg-doped LaGa03 by using glycine-nitrate combustion method // J. Alloys. Comp. 2006. V. 425. P. 348-352.

48. Rambabu B., Ghosh S., Zhao W., Jena H. Innovative processing of dense LSGM electrolytes for IT-SOFC's // J. Power Sources. 2006. V. 159. P. 21-28.

49. Sora I.N., Pelosato R., Simone A., Montanaro L., Maglia F., Chiodelli G. Characterization of LSGM films obtained by electrophoretic deposition (EPD) // Solid State Ionics. 2006. V. 177. P. 1985-1989.

50. Liu N., Yuan Y., Majewski P., Aldinger F. Synthesis of Lao.ssSro.isGao.ssMgo 15O285 materials for SOFC applications by acrylamide polymerization // Mater. Res. Bull. 2006. V. 41. P. 461-468.

51. Yoo Y. Fabrication and characterization of thin film electrolytes deposited by RF magnetron sputtering for low temperature solid oxide fuel cells // J. Power Sources. 2006. V. 160. P. 202-206.

52. Dotelli G., Mari C.M., Ruffo R., Pelosato R., Sora I.N. Electrical behaviour of LSGM-LSM composite cathode materials // Solid State Ionics. 2006. Y. 177. P. 1991 -1996.

53. Zhai Y., Ye C., Xia F., Xiao J., Dai L., Yang Y., Wang Y. Preparation of Lao.8Sro.2Gao.83Mgo.17O2.8i5 powders by microwave-induced poly(vinyl alcohol) solution polymerization// J. Power Sources. 2006. V. 162. P. 146-150.

54. Li Z.C., Zhang H., Bergman B., Zou X. Synthesis and characterization of Lao.85Sro.i5Gao.85Mgo.i503-5 electrolyte by steric entrapment synthesis method // J. Eur. Ceram. Soc. 2006. V. 26. P. 2357-2364.

55. Zhai Y., Ye C., Xiao J., Dai L. A microwave-induced solution-polymerization synthesis of doped LaGa03 powders // J. Power Sources. 2006. V. 163. P. 316-322.

56. Liu N. Shi M., Yuan Y.P., Chao S., Feng J.P., Majewski P., Aldinger F. Thermal shock and thermal fatigue study of Sr- and Mg-doped lanthanum gallate // International Journal of Fatigue. 2006. V. 28. P. 237-242.

57. Oncel C., Ozkaya B., Gulgun M.A. X-ray single phase LSGM at 1350°C // J. Eur. Ceram. Soc. 2007. V. 27. P. 599-604.

58. Lee D., Han J.H., Chun Y., Song R.H., Shin D.R. Preparation and characterization of strontium and magnesium doped lanthanum gallates as the electrolyte for IT-SOFC // J. Power Sources. 2007. V. 166. P. 35-40.

59. Ishikawa H., Enoki M., Ishihara Т., Akiyama Т. Self-propagating high-temperature synthesis of La(Sr)Ga(Mg)C>3-5 for electrolyte of solid oxide fuel cells // J. Alloys. Сотр. 2007. V. 430. P. 246-251.

60. Datta P., Majewski P., Aldinger F. Synthesis and microstructural characterization of Sr- and Mg-substituted LaGaC>3 solid electrolyte // Materials Chemistry and Physics. 2007. V. 102. P. 240-244.

61. Chen T.Y., Fung K.Z. Synthesis of and densification of oxygen-conducting Lao 8Sro.2Gao.8Mgo.202.8 nano powder prepared from a low temperature hydrothermal urea precipitation process // J. Eur. Ceram. Soc. 2008. V. 28. P. 803-810.

62. Raj E.S., Skinner S.J., Kilner J.A. Electrical conductivity, oxygen diffusion and surface exchange studies on a melilite-type Lai 05Sro.95Ga3C>7+5 // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 1097- 1101.

63. Metlin Y.G., Tretyakov Y.D. Chemical routes for preparation of oxide high-temperature superconducting powders and precursors for superconductive ceramics, coatings and composites //J. Mater. Chem. 1994. V. 4. P. 1659-1665.

64. Huang K., Goodenough J.B. Wet chemical synthesis of Sr- and Mg-doped LaGaCb, a perovskite-type oxide-ion conductor // J. Solid State Chem. 1998. V. 136. P. 274-283.

65. Huang K., Feng M., Goodenough J.B. Sol-gel synthesis of a new oxide-ion conductor Sr- and Mg-doped LaGa03 perovskite // J. Am. Ceram. Soc. 1996. V. 79. P. 1100.

66. Chae N.S., Park K.S., Yoon Y.S., Yoo I.S., Kim J.S., Yoon H.H. Sr- and Mg-doped LaGaC>3 powder synthesis by carbonate coprecipitation // Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng. Aspects. 2008. V. 313-314. P. 154-157

67. Haavik С., Ottesen Е.М., Nomura К., Kilner J.A., Norby Т. Temperature dependence of oxygen ion transport in Sr+Mg-substituted LaGaCb (LSGM) with varying grain sizes // Solid State Ionics. 2004. V. 174. P. 233-243.

68. Polini R., Falsetti A., Traversa E. Sol-gel synthesis and characterization of Co-doped LSGM perovskites // J. Eur. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 2593-2598.

69. Kakihana M., Yoshimura M., Masaki H., Yasuoka H., Borjersson L. Polymerized complex synthesis and intergranular coupling of Bi-Pb-Sr-Ca-W-0 superconductors characterized by complex magnetic susceptibility // J.Appl.Phys. 1992. V. 71. P. 3904-3910.

70. Schulz O., Martin M. Preparation and characterisation of LaixSrxGaiyMgy03.(x+y)2 for the investigation of cation diffusion processes // Solid State Ionics. 2000. V. 135. P. 549-555.

71. Tas A.C., Majewski P.J., Aldinger F. Chemical preparation of pure and strontium-and/or magnesium-doped lanthanum gallate powders // J. Am. Ceram. Soc. 2000. V. 83. P.2954-2960.

72. Stevenson J.W., Armstrong T.R., McCready D.E., Pederson L.R., Weber W.J. Processing and electrical properties of alkaline earth-doped lanthanum gallate // J Electrochem. Soc. 1997. V. 144. P. 3613-3620.

73. Xu D., Liu X., Wang D., Yi G., Gao Y., Zhang D., Su W. Fabrication and characterization of SDC-LSGM composite electrolytes material in IT-SOFCs // J. Alloys. Сотр. 2007. V. 429. P. 292-295.

74. Ronghui L., Qingshan D., Wenhui M., Hua W., Bin Y., Yongnian D., Xueju M. Preparation and characterization of component materials for intermediate temperature solid oxide fuel cell by glycine-nitrate process // J. Rare Earths. 2006. V. 24. P. 98103.

75. Qiang H., Tian-min H., Li P., Yuan J. Preparation and properties of doped lanthanum gallate film on a Ni/SDC porous anode support // Chem. Res. Chinese U. 2006. V. 22. P. 643-646.

76. Hayashi H., Suzuki M., Inaba H. Thermal expansion of Sr- and Mg- doped LaGa03 // Solid State Ionics. 2000. V. 128. P. 131-139.

77. Inaba H., Hayashi H., Suzuki M. Structural phase transition of perovskite oxides LaMC>3 and Lao.9Sro.1MO3 with different size of B-site ions // Solid State Ionics. 2001. V. 144. P.99-108.

78. Шкерин C.H., Бронин Д.И., Ковязина C.A., Горелов В.П., Кузьмин А.В., Мартемьянова З.С., Береснев С.М. Особенности структуры и электропроводность твердого электролита (La,Sr)(Ga,Mg)03a // Журнал структурной химии. 2003. Т. 44. № 2. с. 249-254.

79. Shkerin S.N., Bronin D.I., Kovyazina S.A., Gorelov V.P., Kuzmin A.V., Martemyanova Z.S., Beresnev S.M. Structure and phase transitions of (La,Sr)(Ga,Mg)03-a solid electrolyte // Solid State Ionics. 2004. V. 171. P. 129-134.

80. Saine M.C., Husson E., Brusset H. Etude vibrationnelle d' aluminates et de gallates de terres rares -I. Alluminates de structure perovskite // Spectrochimica Acta. 1981. V. 37a. P. 985-990.

81. Saine M.C., Husson E., Brusset H. Etude vibrationnelle d' aluminates et de gallates de terres rares —II. Gallates de structure perovskite // Spectrochimica Acta. 1982. Y. 38A. P. 19-24.

82. Tompsett G.A., Sammes N.M., Phillips R.J. Raman spectroscopy of the LaGa03 phase transition//J. Raman Spectrosc. 1999. V. 30. P. 497-500.

83. Inagaki T., Miura K., Yoshida H., Fujita J., Nishimura V. Raman studies of LaGa03 and doped LaGa03 // Solid State Ionics. 1999. V. 118. P. 265-269.

84. Yao W., Tang Z., Zhang Z., Luo S., Li J., Tan Q. Inter-relationship between crystal symmetry and ionic conductivity in doped LaGaC>3 // Materials Science and Engineering. 2003. V. B99. P. 309-312.

85. Yaremchenko A.A., Kharton V.V., Viskup A.P., Naumovich E.N., Lapchuk N.M., Tikhonovich Y.N. Oxygen ionic and electronic transport in LaGai-xNix03.5 perovskites // J. Solid State Chem. 1999. V. 142. P. 325-335.

86. Marques F.M.B., Kharton V.Y. Development of oxygen ion conductors: one relevant tendency // Ionics. 2005. V. 11. P. 321-326.

87. Kilner J.A., Brook R.J. A study of oxygen ion conductivity in doped non-stoichiometric oxides // Solid State Ionics. 1982. V. 6. P. 237-252.

88. Huang K., Goodenough J.B. A solid oxide fuel cell based on Sr- and Mg-doped LaGa03 electrolyte: the role of a rare-earth oxide buffer // J. Alloys. Comp. 2000. V. 303-304. P. 454—464.

89. Kharton V.V., Shaula A.L., Vyshatko N.P., Marques F.M.B. Electron-hole transport in (Lao.9Sro.i)o98Gao.8Mgo.203-s electrolyte: effects of ceramic microstructre // Electrochim. Acta. 2003. V. 48. P. 1817-1828.

90. Gorelov V.P., Bronin D.I., Sokolova J.V., Nafe H., Aldinger F. The effect of doping and processing conditions on properties of Lai.xSrxGaiyMgy03.a // J. Eur. Ceram. Soc. 2001. V. 21. P. 2311-2317.

91. Cheng J., Navrotsky A. Energetics of magnesium, strontium, and barium doped lanthanum gallate perovskites // J. Solid State Chem. 2004. V. 177. P. 126-133.

92. Islam M.S. Computer modelling of defects and transport in perovskite oxides // Solid State Ionics. 2002. V. 154-155. P. 75- 85.

93. Yamaji K., Negishi H., Horita T., Sakai N., Yokokawa H. Vaporization process of Ga from doped LaGaC>3 electrolytes in reducing atmospheres // Solid State Ionics. 2000. V. 135. P. 389-396.

94. Chen T.Y., Fung K.Z. Comparison of dissolution behavior and ionic conduction between Sr and/or Mg doped LaGa03 and LaA103 // J. Power Sources. 2004. V. 132. P. 1-10.

95. Kurumada M., Hara H., Munakata F., Iguchi E. Electric conductions in La0.9Sr0.iGaO3.5 and La0.9Sr0.iGa0.9Mg0.iO3.6 // Solid State Ionics. 2005. V. 176. P. 245-251.

96. Thangadurai V., Weppner W. Studies on electrical properties of Lao.sSro.2Gao.8Mgo.2O2 so (LSGM) and LSGM-SrSn,xFex03 (x = 0.8; 0.9) composites and their chemical reactivity // Electrochim. Acta. 2005. V. 50. P. 1871-1877.

97. Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures // J. Appl. Cryst. 1969. V. 2. P. 65-71.

98. Wolff P.M.D. A simplified criterion for the reliability of a powder pattern indexing. // J. Appl. Cryst. 1968. V. 1, P.108.

99. Вест А. Химия твердого тела. Теория и приложение. М. Мир, 1988. Т.2. С. 334.

100. Журавлёв Л.Г., Филатов В.И. Физические методы исследования металлов и сплавов: Учебное пособие для студентов металлургических специальностей. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2004. 157 с.

101. Кельнер Р., Мерме Ж.М., Отто М., Видмер Г.М. Аналитическая химия. М. Мир, 2004. Т.2. 726 с.

102. Бахшиев Н.Г. Введение в молекулярную спектроскопию. Учебное пособие. Л. Изд-во Ленингр. университета, 1974. 183 с.

103. Shannon B.R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances inhalides and chalcogenides // Acta. Cryst. 1976. V. 32A. P. 751-767.

104. Фомичев В.В. Обзор. Колебательные спектры сложных оксидов с перовскитоподобной структурой // Известия Академии наук. Серия химическая. 1994. № 12. с. 2062-2070.

105. Вязовов В.Б., Фролов A.M., Головин Ю.М., Фомичев В.В. Влияние инверсии катионов на характер колебательных спектров СагЬпЭОб (3=Nb, Та) // :Журнал неорганической химии. 1985. Т. 30. № 11. с. 2769-2772.

106. Фомичев В.В., Фролов A.M., Вязовов В.Б. Ниабаты и танталаты состава MnLnMg306 (M11 Са, Sr, Э - Nb, Та) и их колебательные спектры // Журнал неорганической химии. 1991. Т. 36. № 12. с. 3048-3052.

107. Фомичев В.В., Савельева А.Д., Кондратов О.И., Петров К.И. Исследование колебательных спектров гексаоксоренатов Ba2LiRcOg и Ba^NaReOe // Журнал неорганической химии. 1982. Т. 27. № 1. с. 40-45.

108. Вязовов В.Б., Лыкова Л.Н., Фомичев В.В. Спектроскопическое исследование фаз системы Ba3W06-Sr3W06 // Журнал неорганической химии. 1985. Т. 30. № 10. с. 2524-2529.

109. Накамото К. ИК и KP спектры неорганических и координационных соединений. М.: Мир, 1991. 526 с.

110. Сущинский М.М. Спектры комбинационного рассеяния молекул кристаллов. Москва: Наука, 1969. 576 с.