Эволюция структуры и кислородного состава перовскитоподобных никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) в рабочих условиях катода среднетемпературного твердооксидного топливного элемента тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Мищенко Денис Давыдович

• Мищенко Денис Давыдович
• кандидат наук
• 2024

Оглавление диссертации кандидат наук Мищенко Денис Давыдович

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Твердооксидный топливный элемент

1.2. Среднетемпературный твердооксидный топливный элемент

1.3. Фазы Раддлесдена-Поппера

1.4. Никелаты редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) со структурой Р-П 1-го порядка

1.4.1. Особенности кристаллической структуры

1.4.2. Междоузельный нестехиометрический кислород

1.4.3. Механизмы кислород-ионного транспорта

1.4.4. Электронная проводимость

1.4.5. Испытания Ln2NiO4+s в тестовых ячейках СТ-ТОТЭ

1.5. Ca-замещенные La2NiO4+s

1.6. Ca и Cu-созамещенные Nd2NiO4+s

1.7. La или Nd-замещенные Pr2NiO4+s

1.8. Ce-замещенные Pr2NiO4+s

1.8.1. Структура бинарных оксидов Ce, Pr

1.8.2. Использование смешанных оксидов (Ce,Pr)O2-s в СТ-ТОТЭ

1.8.3. Возможность получения Ce-замещенных Pr2NiO4+s и эффекты от такого замещения

1.9. Объекты исследования и синтез

1.10. Экспериментальные методы исследования

1.10.1. Рентгеновская порошковая дифракция

1.10.2. Нейтронная порошковая дифракция

1.10.3. Методы полнопрофильного анализа дифракционных картин

1.10.4. In situ порошковая дифракция

1.11. Заключение к литературному обзору

Глава 2. Методическая часть

2.1. Экспериментальные методы исследования

2.1.1. In situ порошковый дифракционный эксперимент: аппаратура и особенности

обработки данных

2.1.2. Методы определения кислородной нестехиометрии

2.2. Описание экспериментальных установок

2.2.1. Лабораторный дифрактометр Bruker D8 ADVANCE

2.2.2. Станция «Прецизионная дифрактометрия-2» ВЭПП-3

2.2.3. Нейтронный Фурье дифрактометр высокого разрешения

2.3. Методика проведения in situ рентгенодифракционных экспериментов в данной работе

2.4. Схемы экспериментов

Глава 3. Результаты и их обсуждение

3.1. Ca-замещенные La2NiO4+s

3.1.1. Методика синтеза

3.1.2. Описание серии образцов

3.1.3. Необычное изменение параметров элементарной ячейки

3.1.4. Изучение причин и описание анизотропного уширения дифракционных отражений

3.1.5. Описание дефектной структуры методом ПЭМ высокого разрешения

3.2. Cu-замещенные Nd1,6Ca0,4NiO4+s

3.2.1. Методика синтеза

3.2.2. Исследование образцов Nd1,6Ca0,4Ni0,9Cu0jO4+5, Nd1,6Ca0,4Ni0,7Cu0,3O4+s, Nd1,6Ca0,4Ni0,6Cu0,4O4+s времяпролетной порошковой нейтронной дифракцией высокого разрешения

3.2.3. Исследование in situ рентгеновской дифракцией

3.3. La- и Nd-замещенные Pr2NiO4+s

3.3.1. Методика синтеза

3.3.2. Описание синтезированных образцов

3.3.3. In situ рентгеновская дифракция

3.3.4. Исследование термической стабильности

3.3.5. ТГА/ДСК в тех же условиях, что и in situ рентгенодифракционные исследования

3.4. Система Pr-Ce-Ni-0

3.4.1. Методика синтеза

3.4.2. Дифракционные исследования образца PCNO01

3.4.3. Дифракционные исследования образца PCNO05

3.4.4. Дифракционные исследования образца PCNO10

Выводы

Благодарности

Список сокращений и условных обозначений

Список работ, опубликованных по теме диссертации

Список литературы

Введение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эволюция структуры и кислородного состава перовскитоподобных никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) в рабочих условиях катода среднетемпературного твердооксидного топливного элемента»

Актуальность темы исследования

На сегодняшний день основные факторы, которые принимаются во внимание при разработке новых энергетических систем, следующие: стабильность, высокий коэффициент полезного действия (КПД) и минимальное влияние на окружающую среду. Ископаемые топлива до сих пор являются основными источниками энергии, но их запасы не бесконечны. К тому же выбросы ТО2, NOx/SOx, образующиеся при их сжигании, приводят к значительному изменению климата и загрязнению окружающей среды. Поиск альтернативных возобновляемых источников энергии, а также улучшение КПД уже существующих альтернативных энергетических систем -основные подходы, которые рассматриваются исследователями в настоящий момент.

Исходя из этих соображений, одной из технологий, которая могла бы составить альтернативу или дополнение к уже повсеместно используемым технологиям генерации энергии, является твердооксидный топливный элемент (ТОТЭ) [1-5].

Однако ТОТЭ до сих пор не получил широкое распространение. Основным препятствием на пути к этому служат слишком высокие рабочие температуры наиболее распространенных на текущий момент высокотемпературных ТОТЭ (>800 что снижает стабильность и долговечность элемента, повышает его стоимость и усложняет подбор конструкционных материалов ячейки. Поэтому важной задачей является исследование в области материалов для т.н. среднетемпературных ТОТЭ (СТ-ТОТЭ), эффективных при температурах 500-700 °С

Снижение рабочих температур ТОТЭ в СТ диапазон принесет ряд преимуществ, среди которых: уменьшение времени запуска ячейки, увеличение срока работы ячейки, снижение стоимости. Однако снижение рабочих температур понижает электрохимическую активность электродов и ионную проводимость электролита, а следовательно, понижает КПД и мощность вследствие возрастания общего сопротивления ячейки [6; 7].

Большой вклад в увеличение сопротивления ячейки при переходе в СТ диапазон вносит возрастание поляризации катода. Оно возникает вследствие замедления катодной реакции восстановления кислорода (РВК) при понижении температуры [8; 9]. Перспективным подходом к решению данной проблемы является использование подходящих материалов, которые будут обладать высокой активностью в РВК в СТ диапазоне. На роль таких материалов могут подойти соединения, обладающие высокими уровнями смешанной ионно-электронной проводимости (СИЭП), что обеспечивает высокую активность в РВК всей поверхности пористого катода, а не только трехфазной границы катод-электролит-окислитель [10].

Степень разработанности темы исследования

В этом плане большой интерес представляют никелаты редкоземельных элементов - лантаноидов Ln2NiO4+s (Ln = La, Pr, Nd). Данные никелаты активно исследуются с 1990-х годов как потенциальные катодные материалы СТ-ТОТЭ, так как данные перовскитоподобные слоистые сложные оксиды обладают высокой степенью СИЭП в СТ диапазоне, активностью в РВК, умеренными коэффициентами теплового расширения (КТР). Однако данные недопированные никелаты лантаноидов обладают рядом недостатков, мешающих их применению в качестве катодных материалов СТ-ТОТЭ, среди которых основные: недостаточная термическая стабильность в рабочих условиях СТ-ТОТЭ, недостаточная электронная проводимость. Путем к устранению данных недостатков с сохранением преимуществ этих соединений может быть целенаправленная модификация состава допированием позиции лантаноида и/или никеля [11]. Оптимальная стратегия допирования до сих пор не определена, поэтому активное исследования данных соединений до сих пор продолжается.

Любое исследование нового модифицированного состава или полученного модифицированной методикой синтеза начинается с определения фазового состава синтезированных образцов методом порошковой рентгеновской дифракции. Однако данный метод может дать гораздо больше информации, чем простое подтверждение образования целевой фазы. С применением in situ порошковой рентгеновской дифракции возможно изучить структуру образца в условиях, приближенных к рабочим для катода СТ-ТОТЭ. Такое исследование может помочь сразу (до проведения электрохимических исследований) сделать вывод о принципиальной применимости того или иного исследуемого материала в качестве катода; а совмещение данного метода с нейтронной дифракцией и/или ТГА/ДСК может позволить получить данные о структурном состоянии кислорода и изменении кислородного состава в рабочих условиях, что имеет значение с фундаментальной точки зрения.

Цель и задачи

Таким образом, целью настоящей работы является изучение влияния модифицирования элементного состава (допирования) никелатов редкоземельных элементов (Ln2NiO4+s, Ln = La, Pr, Nd), относящихся к фазам Раддлесдена-Поппера (Р-П) 1-го порядка, на их структурные характеристики в условиях, приближенным к рабочим для катода среднетемпературного твердооксидного топливного элемента (СТ-ТОТЭ).

В рамках данной работы решались следующие задачи: 1. Отработка методики изучения никелатов редкоземельных элементов Ln2NiO4+s (Ln = La,

Pr, Nd) как потенциальных катодных материалов СТ-ТОТЭ методом in situ рентгеновской

порошковой дифракции при повышенных температурах (до 700 °C) в газовых средах с различным парциальным давлением кислорода (воздух и инертный газ).

2. Исследование структурных изменений никелатов лантана, допированных кальцием до 20 мол. % (La2-xCaxNiO4+5, x = 0,0-0,4; Ax = 0,1), а также поведения параметров элементарной ячейки данных образцов в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ).

3. Исследование структурных изменений допированных кальцием (20 мол. %) и медью (до 40 мол. %) никелатов неодима (Nd1,6Ca0,4Nh-yCuyO4+s, у = 0,0-0,4; Ay = 0,1) в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ). Определение кислородного состава и структуры кислородной подрешетки в данных образцах с привлечением времяпролетной порошковой нейтронной дифракции высокого разрешения.

4. Исследование влияния допирования никелата празеодима катионами La или Nd (Pr2 -x(La/Nd)xNiO4+s, x = 0,0; 0,5; 1,0) на структуру, кислородный состав, длительную термическую стабильность в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ) методами in situ порошковой рентгеновской дифракции, дополненной ТГА/ДСК в тех же условиях.

5. Исследование фазового состава и структуры допированных Ce никелатов празеодима (Pr2-xCexNiO4+s, x = 0,1; 0,5; 1,0) в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ) методом in situ порошковой рентгеновской дифракции.

Научная новизна

В работе проведены систематические исследования структуры допированных никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd), относящихся к фазам Р-П 1-го порядка, в условиях, приближенных к рабочим условиям катода СТ-ТОТЭ. Впервые были проведены исследования особенностей поведения параметров элементарной ячейки при термоциклировании (до 700 °C) никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) попеременно в среде воздуха и инертного газа методом in situ порошковой рентгеновской дифракции с использованием как рентгеновской трубки, так и источника синхротронного излучения (СИ). Наблюдаемые особенности удалось связать как со структурным состоянием кислорода, так и с содержанием кислорода в структуре.

Впервые с использованием времяпролетной порошковой нейтронной дифракции было показано перераспределение кислорода между апикальной и междоузельной кислородной позицией после высокотемпературной обработки Ca- и Cu-созамещенных никелатов неодима на воздухе, в результате чего наблюдалось сосуществование небольшого количества междоузельного кислорода с кислородными вакансиями в апикальных кислородных позициях.

Показано значительное улучшение термической стабильности никелата празеодима при допировании лантаном или неодимом. Определена фазовая неоднородность синтезированных методом Пекини La- и Nd-замещенных никелатов празеодима, заключающаяся в присутствии по меньшей мере двух изоструктурных фаз с различающимися параметрами элементарной ячейки. Структурные различия между фазами в наибольшей степени проявляются при термоциклировании в среде инертного газа. Высказано предположение о причине данной фазовой неоднородности. Наблюдаемые эффекты были дополнены изучением изменения кислородного состава в тех же условиях, что и в рентгенодифракционных in situ экспериментах, методом ТГА/ДСК.

Впервые изучены Ce-замещенные Pr2NiO4+s, определено преимущественное образование смешанных (Pr,Ce)O2-s фаз со структурой кубического флюорита в данной системе. Высказаны предположения о составе образующихся флюоритных фаз, изучено поведение параметров элементарной ячейки и изменение фазового состава при термоциклировании в воздушной среде и в среде инертного газа.

Теоретическая и практическая значимость работы

В ходе выполнения работы были выявлены, описаны и систематизированы структурные эффекты, происходящие с допированными никелатами редкоземельных элементов (La, Pr, Nd), относящихся к фазам Р-П 1-го порядка, в рабочих условиях катода СТ-ТОТЭ. Полученные данные могут быть использованы для дальнейшей модификации состава никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) с целью улучшения свойств, важных для материала катода СТ-ТОТЭ, на основе выведенных в данной работе как общих для всех данных никелатов закономерностей, так и частных для конкретного изучаемого состава (на основе никелатов La, Pr, или Nd). Результаты работы могут быть использованы для разработки методологии исследования кислородных проводников методом in situ порошковой рентгеновской дифракции, направленной на оценку кислородной подвижности и активности того или иного кислородного проводника в электрохимических или каталитических процессах. Разработка такой методологии может позволить определение применимости и эффективности кислородного проводника в целевом технологическом процессе или устройстве на основе проведения только in situ рентгеновских исследований синтезированного вещества.

Методология и методы исследования

В качестве основного метода исследования использовалась in situ порошковая рентгеновская дифракция с использованием синхротронного излучения (СИ). Для контроля состава газовой смеси на выходе из камеры-реактора использовался квадрупольный масс-спектрометр. Дополнительными методами, позволяющими лучше понять и предложить объяснения наблюдаемым in situ рентгеновской дифракцией структурным эффектам, а также

предоставляющими дополнительную информацию о состоянии кислорода в структуре, являлись порошковая времяпролетная нейтронная дифракция высокого разрешения, ТГА/ДСК, ПЭМ высокого разрешения. Данный набор используемых методов позволил получить полную и достоверную картину о фазовых и структурных изменениях, происходящих с образцами в условиях, приближенных к рабочим для катода СТ-ТОТЭ. Положения, выносимые на защиту

1. Методика изучения никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) in situ порошковой рентгеновской дифракцией с целью определения применимости материала в качестве катода СТ-ТОТЭ.

2. Поведение параметров элементарной ячейки допированных кальцием никелатов лантана (La2-xCaxNiO4+s, x = 0,0-0,4, Ax = 0,1) в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ), связь наблюдаемых изменений параметров элементарной ячейки La1,9Ca0jNiO4+5 с состоянием кислородной подрешетки и микроструктурой материала.

3. Структура кислородной подрешетки, влияние высокотемпературных обработок в средах с различным парциальным давлением кислорода (воздух, инертный газ, вакуум) на структуру допированных кальцием и медью никелатов неодима (Nd1,6Ca0,4Ni1-yC%O4+s, y = 0,0-0,4, Ay = 0,1).

4. Генезис фазовой неоднородности допированных La или Nd никелатов празеодима (Pr2 -x(La/Nd)xNiO4+s, x = 0,0; 0,5; 1,0), синтезированных методом Пекини; влияние допирования на долгосрочную термическую стабильность, изменение кислородного состава, температуру обратимого фазового перехода (пр. гр. Fmmm О пр. гр. I4/mmm) в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ).

5. Фазовый состав допированных Ce никелатов празеодима (Pr2-xCexNiO4+s, x = 0,1; 0,5; 1,0), синтезированных методом Пекини; структурные изменения в условиях повышенных температур (до 700 °C) при различном парциальном давлении кислорода (воздух и инертный газ).

Личный вклад автора

Автор участвовал в разработке методик и планировании экспериментов, анализе полученных данных и научной литературы по теме диссертационной работы, а также оформлением результатов исследований в виде публикаций в рецензируемых журналах. Автор принимал непосредственное участие в разработке методики изучения никелатов редкоземельных элементов (La, Pr, Nd) методом in situ порошковой рентгеновской дифракции с целью определения применимости материала в качестве катода СТ-ТОТЭ. Автор принимал

непосредственное участие в планировании и проведении экспериментов методами: in situ и ex situ рентгеновской дифракции на лабораторном приборе и на источнике синхротронного излучения (СЦСТИ, ИЯФ СО РАН) совместно с проведением масс-спектрометрии; времяпролетной порошковой нейтронной дифракции высокого разрешения; а также принимал непосредственное участие обработке и интерпретации данных, полученных вышеперечисленными методами. Автор принимал участие в обработке и интерпретации данных, полученных методами ТГА/ДСК и ПЭМ высокого разрешения. Результаты, полученные в рамках данной работы, были представлены автором в виде устных докладов на российских и международных конференциях, а также оформлены в виде публикаций или разделов в публикациях в рецензируемых журналах.

Степень достоверности и апробация результатов

Достоверность полученных результатов обусловлена использованием в ходе исследований комплекса точных физических и физико-химических методов исследования, проведенных на современном оборудовании. Достоверность интерпретаций полученных данных подтверждается публикациями в высокорейтинговых рецензируемых научных журналах, а также представлением данной работы на международных и всероссийских конференциях.

Основные результаты работы представлены на 5 международных и всероссийских научных конференциях: International Conference «Synchrotron and Free Electron Laser Radiation: Generation and Application» (Novosibirsk, 2022); Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials International Conference (Novosibirsk, 2022); Школа молодых ученых по синхротронным методам исследования в материаловедении (Новосибирск, 2022); IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Водород. Технологии. Будущее» (Новосибирск, 2023); II International Conference Synchrotron Radiation Techniques for Catalysts and Functional Materials (Novosibirsk, 2023).

Публикации

Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 5 статьях в рецензируемых журналах, которые входят в перечень международной системы научного цитирования Scopus и Web of Science. В материалах всероссийских и международных конференций опубликовано 5 тезисов докладов.

Структура и объем работы

Работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка сокращений и условных обозначений, списка литературы. Работа изложена на 160 страницах, содержит 17 таблиц, 49 рисунков. Список литературы состоит из 259 наименований.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Твердооксидный топливный элемент

ТОТЭ представляет собой электрохимическое устройство, преобразующее химическую энергию топлива (топливом может быть водород, углеводороды [11; 12], этанол [13], аммиак [14], CO [15] и даже уголь [16]) и окислителя (обычно, кислород воздуха) в электрическую напрямую без промежуточной стадии сгорания топлива. Основными генерирующими элементами ТОТЭ (Рисунок 1 ) являются: пористый анод, плотный электролит (может быть кислород-проводящим, протон-проводящим или смешанной проводимости), пористый катод. Топливо и окислитель непрерывно подаются к аноду и катоду соответственно в процессе работы элемента. В случае конфигурации с кислород-проводящим электролитом на поверхности катода происходит восстановление кислорода (1), миграция анионов кислорода через электролит к аноду, где происходит электрохимическое окисление водорода (2) (или другого топлива) с образованием воды (и других продуктов), которые уносятся потоком газа, а электроны поступают во внешнюю цепь. В случае конфигурации с протон-проводящим электролитом протон, образованный на аноде при окислении топлива, мигрирует через электролит, и вода образуется уже на стороне катода.

02 + 2ё= 202-, (1) Н2 + О2- -2ё = Н20 , (2)

Классический ТОТЭ, использующий в качестве электролита стабилизированный иттрием диоксид циркония (YSZ), а в качестве катода Lao.8Sro.2MnOз (LSM), работает при температурах 800-1000 производя вместе с электрической энергией еще и тепловую, что позволяет использовать такой высокотемпературный ТОТЭ в качестве комбинированного источника тепла и электроэнергии [17].

Такое комбинированное использование приводит к высокому КПД элемента. Например, ячейка мощностью 100 кВт, работающая на биогазе, показала КПД около 48,7 %, что выше, чем у газовой турбины (обычно, 41,5 %) [18], а максимальная теоретический КПД при комбинированном использовании электроэнергии и тепла достигает 80 % [7]. К тому же высокие рабочие температуры позволяют не использовать электроды из драгоценных металлов, что делает технологию ТОТЭ привлекательной с экономической точки зрения. Еще одно преимущество - более низкий по сравнению с двигателями внутреннего сгорания выброс газов, которые, в случае использования водорода в качестве топлива, ограничиваются водой. Также преимуществом ТОТЭ по сравнению с некоторыми другими типами электрохимических устройств является нахождение всех его элементов в твердом состоянии [17].

Рисунок 1 - Схематическое изображение ячейки ТОТЭ

1.2. Среднетемпературный твердооксидный топливный элемент

Как упоминалось ранее (Введение), большой вклад в увеличение сопротивления ячейки при переходе в СТ диапазон вносит возрастание поляризации катода. Оно возникает вследствие замедления катодной реакции восстановления кислорода (РВК, формула (1)) при понижении температуры.

Изучение механизма(ов) РВК является важной задачей в плане подбора катодного материала. В общем говоря, механизм РВК включает в себя: транспорт O2 к поверхности катода; адсорбцию на поверхность; передачу заряда; поверхностную и/или объемную диффузию; внедрение или трансфер ионов кислорода. Процессы, включающие адсорбцию и внедрение ионов, описывают удельным коэффициентом поверхностного обмена кокет [см-с-1]. Диффузия кислорода в твердом теле на поверхности или в объеме описывается коэффициентом диффузии кислорода Бокет [см2^с-1]. Бокет и кокет называют «кинетическими параметрами» транспорта кислорода, и они описывают способность материала осуществлять транспорт кислорода,

следовательно, проводить РВК [9]. Исходя из модели Adler-Lane-Steel [19], связывающей микроструктуру электрода, «кинетические параметры» и поляризационное сопротивление; материалы, имеющие наибольшее произведение к^ет^Б^ет, должны иметь наименьшее поляризационное сопротивление при равенстве микроструктурных параметров электрода. Поэтому Б^ет и к^ет - одни из наиболее важных характеристик, на которые обращают внимание при изучении катодных материалов.

Две наиболее распространенные группы методов определения «кинетических параметров» - методы изотопного обмена 18O/16O [20-23] и релаксационные методы: электрической проводимости [24-27], объема элементарной ячейки [28-30]. «Кинетические параметры», получаемые методами изотопного обмена, относятся к изотопной метке, обозначаются Б* и к* и не равны Б^ет и к^ет, которые получают релаксационными методами, однако коэффициенты перевода из одних констант в другие известны [9; 31].

Одним из подходов к решению проблемы возрастания поляризации катода при переходе в СТ диапазон является поиск подходящих материалов, которые будут обладать высокой активностью в РВК в СТ диапазоне. На роль таких материалов могут подойти соединения, обладающие высокими уровнями смешанной ионно-электронной проводимостью (СИЭП), что обеспечивает высокую активность в РВК всей поверхности пористого катода, а не только трехфазной границы катод-электролит-окислитель, что уменьшает поляризационное сопротивление за счет увеличения эффективного количества активных мест восстановления кислорода [32]. Считается, что приемлемым уровнем ионной проводимости материала катода СТ-ТОТЭ является 0,01 См-см-1, а электронной - 100 См-см-1 [33]. Предполагается, что приемлемым значением удельного поляризационного сопротивления для катода является 0,15 Ом-см2 и ниже [34].

Помимо подходящих характеристик кислородного транспорта и электрической проводимости важно, чтобы катодный материал был термически стабильным в рабочих условиях СТ-ТОТЭ, а также не вступал в химическое взаимодействие с используемым электролитом. Другим немаловажным условием является близость КТР катода к значениям КТР используемого электролита для обеспечения конструкционной стабильности ячейки. Причем имеется в виду КТР, включающий вклад как теплового, так химического (за счет изменения степени окисления катионов при изменении кислородного состава) расширения. Среди разнообразных электролитов, рассматриваемых для использования в СТ-ТОТЭ, на сегодняшний день приемлемые характеристики показывают [6]: YSZ, CGO (Ceo,9Gdo,lO2-5), SDC (Ceo,8Smo,2O2-5), LSGM (Lao,8Sro,2Gao,8Mgo,2Oз) - кислород-проводящие; и допированные BaZrOз и BaCeOз -протон проводящие электролиты. Все данные электролиты обладают объемными КТР (ОКТР) в

диапазоне 8-1240-6 °C-1 [35-38], соответственно, необходимо, чтобы рассматриваемый катодный материал имел ОКТР в данном диапазоне.

Материалами, которые могли бы удовлетворить данным требованиям, являются соединения со структурой перовскита или родственные перовскитам структуры [7]. В литературе рассматриваются соединения на основе LaMnO3 [39; 40], LaNiO3 [41; 42], SrCoO3 [43; 44], BaCoO3 [45; 46] со структурой перовскита; LnBaCo2O5 [47; 48], Sr2Fe1,5Mo0,5O6-s [49] со структурой двойного перовскита. Однако все эти соединения обладают рядом недостатков, среди которых встречаются [50]: недостаточная ионная проводимость, недостаточная термическая и химическая стабильность в рабочих условиях СТ-ТОТЭ, завышенное ОКТР по сравнению с ОКТР электролитов, которые упоминались выше.

Потенциалом для решения всех этих проблем обладают т.н. фазы Раддлесдена-Поппера (Р-П) 1-го порядка (структурный тип KNiF4), которые представляют собой слоистые перовскитоподобные сложные оксиды. Особый интерес представляют допированные никелаты La, Pr, Nd, изучению которых и посвящена данная работа.

1.3. Фазы Раддлесдена-Поппера

Структура фаз Раддлесдена-Поппера с общей формулой An+1BnO3n+1, родственна структурному типу соединения KNiF4, впервые изученному в 1955 г. Balz и Plieth [51], которые также предсказали, что Sr2TiO4 будет иметь тот же самый структурный тип. В 1957 г. Раддлесден и Поппер получили Sr2TiO4 и показали, что он действительно имеет структуру KNiF4, а также такую же структуру имеют Ca2MnO4 и SrLaAlO4 [52]. Структуру всех данных соединений можно описать как чередование с пересечением по атому A и одному из кислородов перовскитных слоев ABO3 со слоями AO, структурно подобных каменной соли, вдоль кристаллографической оси c (Рисунок 2). Далее в 1958 г. Раддлесденом и Поппером были синтезированы SßTi2O7 и Sr4Ti3O10, была показана родственность данных структур типу K2NiF4, за тем отличием, что теперь слои каменной соли чередуются с двойными перовскитными слоями (ABO3)2 в Sr3Ti2O7 и тройными (ABO3)3 в Sr4Ti3O10 [53]. Соединения, кристаллизующиеся в данных структурных типах, называют фазами Раддлесдена-Поппера 1-го, 2-го или 3-го порядка по количеству идущих подряд перовскитных слоев в структуре соответственно. Структуру обычного перовскита в таких терминах можно описать как фазу Раддлесдена-Поппера бесконечного порядка (ABO3)®.

Рисунок 2 - Схематическое изображение, адаптированное из [54], идеальной тетрагональной (пр. гр. 14/ттт) кристаллической структуры фаз Раддлесдена-Поппера 1-го, 2-го, 3-го и ю порядков. Для простоты структура изображена только вдоль кристаллографической оси с. Атом A может быть щелочным, щелочноземельным или редкоземельным металлом, B - переходным

металлом, X - кислород

В структуре Раддлесдена-Поппера (Р-П) 1 -го порядка элемент A находится в окружении 9-ти кислородных атомов (AO9, 4 апикальных атома кислорода в плоскости аЬ на том же уровне относительно атома A, 1 апикальный ниже/выше и 4 экваториальных в плоскости аЬ на уровне атома B). Элемент B находится в окружении 6-ти кислородных атомов (BO6, вытянутая вдоль с октаэдрическая координация: 4 экваториальных атома кислорода в плоскости аЬ относительно атома B и 2 апикальных выше и ниже вдоль оси с). Так как данные соединения имеют анизотропную структуру с различными структурно слоями, то не всякое сочетание катионов A и B будет приводить к стабильной структуре. Для оценки стабильности того или иного сочетания используют, как и для перовскитов, фактор толерантности Гольдшмидта (¿-фактор) [55; 56]:

£ =

гА + г0

(3)

^2(гв + г0)'

где г - ионный радиус атома в соответствующем зарядовом состоянии в соответствующей координации.

На основе эмпирических данных считается, что структура Р-П 1 -го порядка стабильна и кристаллизуется в тетрагональной сингонии в диапазоне 0,88 < I < 0,99, а в диапазоне 0,865 < I < 0,88 кристаллизуется в ромбической сингонии [57].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мищенко Денис Давыдович, 2024 год

Список литературы

1. Atkinson A., Barnett S., Gorte R.J., Irvine J.T.S., McEvoy A.J., Mogensen M., Singhal S.C., Vohs J. Advanced anodes for high-temperature fuel cells // Nature Materials. - 2004. - V. 3. -№ 1. - P. 17-27.

2. Shao Z., Zhou W., Zhu Z. Advanced synthesis of materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells // Progress in Materials Science. - 2012. - V. 57. - № 4. - P. 804-874.

3. Suzuki T., Hasan Z., Funahashi Y., Yamaguchi T., Fujishiro Y., Awano M. Impact of Anode Microstructure on Solid Oxide Fuel Cells // Science. - 2009. - V. 325. - № 5942. - P. 852-855.

4. Ding D., Li X., Lai S.Y., Gerdes K., Liu M. Enhancing SOFC cathode performance by surface modification through infiltration // Energy & Environmental Science. - 2014. - V. 7. - № 2. -552.

5. Wei T., Singh P., Gong Y., Goodenough J.B., Huang Y., Huang K. Sr3-3xNa3xSisO9-i.5x (x = 0.45) as a superior solid oxide-ion electrolyte for intermediate temperature-solid oxide fuel cells // Energy Environ. Sci. - 2014. - V. 7. - № 5. - P. 1680-1684.

6. Yang G., Su C., Shi H., Zhu Y., Song Y., Zhou W., Shao Z. Toward Reducing the Operation Temperature of Solid Oxide Fuel Cells: Our Past 15 Years of Efforts in Cathode Development // Energy & Fuels. - 2020. - V. 34. - № 12. - P. 15169-15194.

7. Shao Z., Tadé M.O. Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Materials and Applications. - 1st ed. - Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2016. - 275 p.

8. Ramadhani F., Hussain M.A., Mokhlis H., Hajimolana S. Optimization strategies for Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) application: A literature survey // Renewable and Sustainable Energy Reviews.

- 2017. - V. 76. - P. 460-484.

9. Ascolani-Yael J., Montenegro-Hernández A., Garcés D., Liu Q., Wang H., Yakal-Kremski K., Barnett S., Mogni L. The oxygen reduction reaction in solid oxide fuel cells: from kinetic parameters measurements to electrode design // Journal of Physics: Energy. - 2020. - V. 2. -№ 4. - 042004.

10. Kaur P., Singh K. Review of perovskite-structure related cathode materials for solid oxide fuel cells // Ceramics International. - 2020. - V. 46. - №. 5. - P. 5521-5535.

11. Wang W., Qu J., Juliao P.S.B., Shao Z. Recent Advances in the Development of Anode Materials for Solid Oxide Fuel Cells Utilizing Liquid Oxygenated Hydrocarbon Fuels: A Mini Review // Energy Technology. - 2019. - V. 7. - № 1. - P. 33-44.

12. Wang W., Su C., Wu Y., Ran R., Shao Z. Progress in Solid Oxide Fuel Cells with Nickel-Based Anodes Operating on Methane and Related Fuels // Chemical Reviews. - 2013. - V. 113. - № 10.

- P. 8104-8151.

13. Wang W., Su C., Ran R., Zhao B., Shao Z., O. Tade M., Liu S. Nickel-Based Anode with Water Storage Capability to Mitigate Carbon Deposition for Direct Ethanol Solid Oxide Fuel Cells // ChemSusChem. - 2014. - V. 7. - № 6. - P. 1719-1728.

14. Song Y., Li H., Xu M., Yang G., Wang W., Ran R., Zhou W., Shao Z. Infiltrated NiCo Alloy Nanoparticle Decorated Perovskite Oxide: A Highly Active, Stable, and Antisintering Anode for Direct-Ammonia Solid Oxide Fuel Cells // Small. - 2020. - V. 16. - №. 28. - 2001859.

15. Su C., Wu Y., Wang W., Zheng Y., Ran R., Shao Z. Assessment of nickel cermets and La0.8Sr0.2Sc0.2Mn0.8O3 as solid-oxide fuel cell anodes operating on carbon monoxide fuel // Journal of Power Sources. - 2010. - V. 195. - № 5. - P. 1333-1343.

16. Wu Y., Su C., Zhang C., Ran R., Shao Z. A new carbon fuel cell with high power output by integrating with in situ catalytic reverse Boudouard reaction // Electrochemistry Communications. - 2009. - V. 11. - № 6. - P. 1265-1268.

17. Kendall K., Kendall M. High-Temperature Solid Oxide Fuel Cells for the 21st Century: Fundamentals, Design and Applications. - 2nd ed. - Elsevier, 2016. - 520 p.

18. Fagbenle R.L., Oguaka A.B.C., Olakoyejo O.T. A thermodynamic analysis of a biogas-fired integrated gasification steam injected gas turbine (BIG/STIG) plant // Applied Thermal Engineering. - 2007. - V. 27. - №. 13. - P. 2220-2225.

19. Adler S.B., Lane J.A., Steele B.C.H. Electrode Kinetics of Porous Mixed-Conducting Oxygen Electrodes // Journal of The Electrochemical Society. - 1996. - V. 143. - №11. - P. 3554-3564.

20. Kilner J.A., Skinner S.J., Brongersma H.H. The isotope exchange depth profiling (IEDP) technique using SIMS and LEIS // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2011. - V. 15. -№ 5. - P. 861-876.

21. Armstrong E.N., Duncan K.L., Oh D.J., Weaver J.F., Wachsman E.D. Determination of Surface Exchange Coefficients of LSM, LSCF, YSZ, GDC Constituent Materials in Composite SOFC Cathodes // Journal of The Electrochemical Society. - 2011. - V. 158. - № 5. - P. B492-B499.

22. Wang L., Merkle R., Maier J. Surface Kinetics and Mechanism of Oxygen Incorporation Into Bai-xSrxCoyFei-yO3-s SOFC Microelectrodes // Journal of The Electrochemical Society. - 2010. - V. 157. - №. 12. - P. B1802.

23. Sadykov V.A., Sadovskaya E.M., Filonova E.A., Eremeev N.F., Belyaev V.D., Tsvinkinberg V.A., Pikalova E.Yu. Oxide ionic transport features in Gd-doped La nickelates // Solid State Ionics. - 2020. - V. 357. - P. 115462.

24. Lane J. Measuring oxygen diffusion and oxygen surface exchange by conductivity relaxation // Solid State Ionics. - 2000. - V. 136-137. - № 1-2. - P. 997-1001.

25. Li Y., Gerdes K., Horita T., Liu X. Surface Exchange and Bulk Diffusivity of LSCF as SOFC Cathode: Electrical Conductivity Relaxation and Isotope Exchange Characterizations // Journal

of The Electrochemical Society. - 2013. - V. 160. - Surface Exchange and Bulk Diffusivity of LSCF as SOFC Cathode. - №. 4. - P. F343-F350.

26. Preis W., Bucher E., Sitte W. Oxygen exchange measurements on perovskites as cathode materials for solid oxide fuel cells // Journal of Power Sources. - 2002. - V. 106. - № 1-2. -P. 116-121.

27. Cox-Galhotra R.A., Mcintosh S. Unreliability of simultaneously determining kchem and Dchem via conductivity relaxation for surface-modified La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.sO3-s // Solid State Ionics. -2010. - V. 181. - № 31-32. - P. 1429-1436.

28. Sadykov V.A., Eremeev N.F., Vinokurov Z.S., Shmakov A.N., Kriventsov V.V., Lukashevich A.I., Krasnov A.V., Ishchenko A.V. Structural Studies of Pr Nickelate-Cobaltite - Y-Doped Ceria Nanocomposite // J. Ceram. Sci. Tech. - 2017. -V.08. - № 01. - P.129-140.

29. Sadykov V., Okhlupin Yu., Yeremeev N., Vinokurov Z., Shmakov A., Belyaev V., Uvarov N., Mertens J. In situ X-ray diffraction studies of Pr2-xNiO4+s crystal structure relaxation caused by oxygen loss // Solid State Ionics. - 2014. - V. 262. - P. 918-922.

30. Moreno R., Garcia P., Zapata J., Roqueta J., Chaigneau J., Santiso J. Chemical Strain Kinetics Induced by Oxygen Surface Exchange in Epitaxial Films Explored by Time-Resolved X-ray Diffraction // Chemistry of Materials. - 2013. - V. 25. - № 18. - P. 3640-3647.

31. Tarutin A.P., Lyagaeva J.G., Medvedev D.A., Bi L., Yaremchenko A.A. Recent advances in layered Ln 2 NiO 4+s nickelates: fundamentals and prospects of their applications in protonic ceramic fuel and electrolysis cells // Journal of Materials Chemistry A. - 2021. - V. 9. - № 1. -P. 154-195.

32. Fleig J. Solid Oxide Fuel Cell Cathodes: Polarization Mechanisms and Modeling of the Electrochemical Performance // Annual Review of Materials Research. - 2003. - V. 33. - Solid Oxide Fuel Cell Cathodes. - № 1. - P. 361-382.

33. Bilal Hanif M., Motola M., qayyum S., Rauf S., khalid A., Li C.-J., Li C.-X. Recent advancements, doping strategies and the future perspective of perovskite-based solid oxide fuel cells for energy conversion // Chemical Engineering Journal. - 2022. - V. 428. - 132603.

34. Steele B. Survey of materials selection for ceramic fuel cells II. Cathodes and anodes // Solid State Ionics. - 1996. - V. 86-88. - P. 1223-1234.

35. Hayashi H., Saitou T., Maruyama N., Inaba H., Kawamura K., Mori M. Thermal expansion coefficient of yttria stabilized zirconia for various yttria contents // Solid State Ionics. - 2005. -V. 176. - № 5-6. - P. 613-619.

36. Atkinson A., Sel9uk A. Residual stress and fracture of laminated ceramic membranes // Acta Materialia. - 1999. - V. 47. - № 3. - P. 867-874.

37. Naiqing Z., Kening S., Derui Z., Dechang J. Study on Properties of LSGM Electrolyte Made by Tape Casting Method and Applications in SOFC // Journal of Rare Earths. - 2006. - V. 24. -№ 1. - P. 90-92.

38. L0ken A., Ricote S., Wachowski S. Thermal and Chemical Expansion in Proton Ceramic Electrolytes and Compatible Electrodes // Crystals. - 2018. - V. 8. - № 9. - 365.

39. Yue X., Yan A., Zhang M., Liu L., Dong Y., Cheng M. Investigation on scandium-doped manganate La0.8Sr0.2Mni-xScxO3-s cathode for intermediate temperaturesolid oxide fuel cells // Journal of Power Sources. - 2008. - V. 185. - № 2. - P. 691-697.

40. Chen W., Wen T., Nie H., Zheng R. Study of Ln0.6Sr0.4Co0.8Mn0.2O3-s (Ln=La, Gd, Sm or Nd) as the cathode materials for intermediate temperature SOFC // Materials Research Bulletin. -2003. - V. 38. - № 8. - P. 1319-1328.

41. Crumlin E.J., Mutoro E., Liu Z., Grass M.E., Biegalski M.D., Lee Y.-L., Morgan D., Christen H.M., Bluhm H., Shao-Horn Y. Surface strontium enrichment on highly active perovskites for oxygen electrocatalysis in solid oxide fuel cells // Energy & Environmental Science. - 2012. -V. 5. - № 3. - 6081.

42. Niwa E., Uematsu C., Miyashita E., Ohzeki T., Hashimoto T. Conductivity and sintering property of LaNii-xFexO3 ceramics prepared by Pechini method // Solid State Ionics. - 2011. - V. 201. -№ 1. - P. 87-93.

43. Zhou W., Shao Z., Ran R., Jin W., Xu N. A novel efficient oxide electrode for electrocatalytic oxygen reduction at 400-600 °C // Chemical Communications. - 2008. - № 44. - 5791.

44. Zhu Y., Chen Z.-G., Zhou W., Jiang S., Zou J., Shao Z. An A-Site-Deficient Perovskite offers High Activity and Stability for Low-Temperature Solid-Oxide Fuel Cells // ChemSusChem. -2013. - V. 6. - № 12. - P. 2249-2254.

45. Watenabe K., Yuasa M., Kida T., Teraoka Y., Yamazoe N., Shimanoe K. High-Performance Oxygen-Permeable Membranes with an Asymmetric Structure Using Ba0.95La0.05FeO3-s Perovskite-Type Oxide // Advanced Materials. - 2010. - V. 22. - № 21. - P. 2367-2370.

46. Dong F., Chen D., Chen Y., Zhao Q., Shao Z. La-doped BaFeO3-s perovskite as a cobalt-free oxygen reduction electrode for solid oxide fuel cells with oxygen-ion conducting electrolyte // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - V. 22. - № 30. - 15071.

47. Kim J.-H., Manthiram A. LnBaCo2O5+s Oxides as Cathodes for Intermediate-Temperature Solid Oxide Fuel Cells // Journal of The Electrochemical Society. - 2008. - V. 155. - № 4. - B385.

48. Zhang K., Ge L., Ran R., Shao Z., Liu S. Synthesis, characterization and evaluation of cation-ordered LnBaCo2O5+s as materials of oxygen permeation membranes and cathodes of SOFCs // Acta Materialia. - 2008. - V. 56. - № 17. - P. 4876-4889.

49. Porotnikova N.M., Osinkin D.A. Recent advances in heteroatom substitution Sr2Fe1.5Mo0.5O6S oxide as a more promising electrode material for symmetrical solid-state electrochemical devices: A review // Electrochemical Materials and Technologies. - 2022. - V. 1. - № 1. -20221003.

50. Perovskite Oxide for Solid Oxide Fuel Cells / Ishihara T. ed. - Boston, MA: Springer US, 2009.

- 301 p.

51. Balz D. Die struktur des kaliumnickelfluorids, KNiF4 // Zeitschrift fuer Elektrochemie. - V. 59.

- № 6. - P. 545-551.

52. Ruddlesden S.N., Popper P. New compounds of the KNiF4 type // Acta Crystallographica. -1957. - V. 10. - № 8. - P. 538-539.

53. Ruddlesden S.N., Popper P. The compound Sr3Ti2O7 and its structure // Acta Crystallographica.

- 1958. - V. 11. - № 1. - P. 54-55.

54. Xu X., Pan Y., Zhong Y., Ran R., Shao Z. Ruddlesden-Popper perovskites in electrocatalysis // Materials Horizons. - 2020. - V. 7. - № 10. - P. 2519-2565.

55. Singh K.K., Ganguly P., Goodenough J.B. Unusual effects of anisotropic bonding in Cu(II) and Ni(II) oxides with KNiF4 structure // Journal of Solid State Chemistry. - 1984. - V. 52. - №. 3.

- P. 254-273.

56. Ganguly P., Rao C.N.R. Crystal chemistry and magnetic properties of layered metal oxides possessing the KNiF4 or related structures // Journal of Solid State Chemistry. - 1984. - V. 53.

- № 2. - P. 193-216.

57. Wilhelm H., Cros C., Reny E., Demazeau G., Hanfland M. Pressure-Induced Structural Phase Transitions in Ln2-xNdxCuO4 for Ln=La (0.6<x<2) and Ln=Pr (x=0) // Journal of Solid State Chemistry. - 2000. - V. 151. - № 2. - P. 231-240.

58. Nirala G., Yadav D., Upadhyay S. Ruddlesden-Popper phase A2BO4 oxides: Recent studies on structure, electrical, dielectric, and optical properties // Journal of Advanced Ceramics. - 2020.

- V. 9. - № 2. - P. 129-148.

59. Shannon R.D. Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides // Acta Crystallographica Section A. - 1976. - V. 32, № 5. -P. 751-767.

60. Rodriguez-Carvajal J., Fernandez-Diaz M.T., Martinez J.L. Neutron diffraction study on structural and magnetic properties of La2NiO4 // Journal of Physics: Condensed Matter. - 1991.

- V. 3, № 19. - P. 3215-3234.

61. Allanyon C., Rodríguez-Carvajal J., Fernández-Díaz M.T., Odier P., Bassat J.M., Loup J.P., Martínez J.L. Crystal structure of the high temperature phase of oxidised Pr2NiO4+s // Zeitschrift für Physik B Condensed Matter. - 1996. - V. 100, № 1. - P. 85-90.

62. Rice D.E., Buttrey D.J. An X-Ray Diffraction Study of the Oxygen Content Phase Diagram of La2NiO4+s // Journal of Solid State Chemistry. - 1993. - V. 105. - № 1. - P. 197-210.

63. Montenegro-Hernández A., Vega-Castillo J., Caneiro A., Mogni L. High temperature orthorhombic/tetragonal transition and oxygen content of Pr2-xNdxNiO4+s (x= 0, 0.3, 1, 1.7 and 2) solid solutions // Journal of Solid State Chemistry. - 2019. - V. 276. - P. 210-216.

64. Flura A., Dru S., Nicollet C., Vibhu V., Fourcade S., Lebraud E., Rougier A., Bassat J.-M., Grenier J.-C. Chemical and structural changes in Ln2NiO4 (Ln=La, Pr or Nd) lanthanide nickelates as a function of oxygen partial pressure at high temperature // Journal of Solid State Chemistry. - 2015. - V. 228. - P. 189-198.

65. Broux T., Prestipino C., Bahout M., Paofai S., Elkaïm E., Vibhu V., Grenier J.-C., Rougier A., Bassat J.-M., Hernandez O. Structure and reactivity with oxygen of Pr2NiO 4+s : an in situ synchrotron X-ray powder diffraction study // Dalton Transactions. - 2016. - V. 45. - № 7. -P. 3024-3033.

66. Allancon C., Gonthiervassal A., Bascat J., Loup J., Odier P. Influence of oxygen on structural transitions in Pr2NiO4+s // Solid State Ionics. - 1994. - V. 74. - № 3-4. - P. 239-248.

67. Marzougui B., Marzouki A., Ben Smida Y., Marzouki R. The Cuprate LmCuO4 (Ln: Rare Earth): Synthesis, Crystallography, and Applications // Crystal Growth and Chirality - Technologies and Applications/ eds. R. Marzouki, T. Akitsu. - IntechOpen. - 2023. - 188 p.

68. Buttrey D.J., Ganguly P., Honig J.M., Rao C.N.R., Schartman R.R., Subbanna G.N. Oxygen excess in layered lanthanide nickelates // Journal of Solid State Chemistry. - 1988. - V. 74. -№ 2. - P. 233-238.

69. Chaillout C., Cheong S.W., Fisk Z., Lehmann M.S., Marezio M., Morosin B., Schirber J.E. The crystal structure of superconducting La2CuO4.032 by neutron diffraction // Physica C: Superconductivity. - 1989. - V. 158. - № 1-2. - P. 183-191.

70. Jorgensen J.D., Dabrowski B., Pei S., Richards D.R., Hinks D.G. Structure of the interstitial oxygen defect in La2NiO4+s // Physical Review B. - 1989. - V. 40. - № 4. - P. 2187-2199.

71. Kieda N. Nonstoichiometry and electrical properties of La2CuO4 and La2(Cu, Ni)O4 // Solid State Ionics. - 1991. - V. 49. - P. 85-88.

72. Demourgues A., Wattiaux A., Grenier J.C., Pouchard M., Soubeyroux J.L., Dance J.M., Hagenmuller P. Electrochemical Preparation and Structural Characterization of La2NiO4+s Phases (0 < Ô < 0.25) // Journal of Solid State Chemistry. - 1993. - V. 105. - № 2. - P. 458-468.

73. Fernandezdiaz M., Martinez J., Rodriguezcarvajal J. High-temperature phase transformation of oxidized R2NiO4+s (R=La, Pr and Nd) under vacuum // Solid State Ionics. - 1993. - V. 63-65. -P. 902-906.

74. Momma K., Izumi F. VESTA 3 for three-dimensional visualization of crystal, volumetric and morphology data // Journal of Applied Crystallography. - 2011. - V. 44. - № 6. - P. 1272-1276.

75. Aguadero A., Alonso J.A., Martínez-Lope M.J., Fernández-Díaz M.T., Escudero M.J., Daza L. In situ high temperature neutron powder diffraction study of oxygen-rich La2NiÜ4+8 in air: correlation with the electrical behaviour // J. Mater. Chem. - 2006. - V. 16. - № 33. -P. 3402-3408.

76. Tamura H., Hayashi A., Ueda Y. Phase diagram of La2NiÜ4+5 (0 < 5 < 0.18) // Physica C: Superconductivity. - 1993. - V. 216. - № 1-2. - P. 83-88.

77. Skinner S.J. Characterisation of La2NiÜ4+5 using in-situ high temperature neutron powder diffraction // Solid State Sciences. - 2003. - V. 5. - № 3. - P. 419-426.

78. Rougier A.D., Flura A., Nicollet C., Vibhu V., Fourcade S., Lebraud E., Bassat J.-M., Grenier J.-C. Ln2NiÜ4+5 (Ln = La, Pr) As Suitable Cathodes for Metal Supported Cells // ECS Transactions. - 2015. - V. 68. - № 1. - P. 817-823.

79. Zhao H., Mauvy F., Lalanne C., Bassat J., Fourcade S., Grenier J. New cathode materials for ITSÜFC: Phase stability, oxygen exchange and cathode properties of La2-xNiÜ4+5 // Solid State Ionics. - 2008. - V. 179. - № 35-36. - P. 2000-2005.

80. Sharma R.K., Cheah S.-K., Burriel M., Dessemond L., Bassat J.-M., Djurado E. Design of La2-xPrxNiÜ4+5 SÜFC cathodes: a compromise between electrochemical performance and thermodynamic stability // Journal of Materials Chemistry A. - 2017. - V. 5. -№ 3. -P. 1120-1132.

81. Toyosumi Y., Ishikawa H., Ishikawa K. Structural phase transition of Nd2NiÜ4+5 (0.106<5<0.224) // Journal of Alloys and Compounds. - 2006. - V. 408-412. - P. 1200-1204.

82. Zaghrioui M., Giovannelli F., Brouri N.P.D., Laffez I. Anomalies in magnetic susceptibility of nonstoichiometric Nd2NiÜ4+5 (5=0.049, 0.065, 0.077, 0.234) // Journal of Solid State Chemistry. - 2004. - V. 177. - № 10. - P. 3351-3358.

83. Egger A., Bucher E., Sitte W., Lalanne C., Bassat J.-M. Üxygen Exchange Kinetics and Chemical Stability of the IT-SÜFC Cathode Material Nd2NiÜ4+5// ECS Transactions. - 2009. - V. 25. -№ 2. - P. 2547-2556.

84. Ceretti M., Wahyudi O., André G., Meven M., Villesuzanne A., Paulus W. (Nd/Pr)2NiÜ4+5: Reaction Intermediates and Redox Behavior Explored by in Situ Neutron Powder Diffraction during Electrochemical Üxygen Intercalation // Inorganic Chemistry. - 2018. - V. 57. - № 8, P. 4657-4666.

85. Sullivan J.D., Buttrey D.J., Cox D.E., Hriljac J. A conventional and high-resolution synchrotron X-ray diffraction study of phase separations in Pr2NiÜ4+5 // Journal of Solid State Chemistry. -1991. - V. 94. - № 2. - P. 337-351.

86. Tranquada J.M., Kong Y., Lorenzo J.E., Buttrey D.J., Rice D.E., Sachan V. Oxygen intercalation, stage ordering, and phase separation in La2NiO4+s with 0.05<S^0.11 // Physical Review B. -1994. - V. 50. - № 9. - P. 6340-6351.

87. Ishikawa K., Metoki K., Miyamoto H. Orthorhombic-orthorhombic phase transitions in Nd2NiO4+5 (0.067<5<0.224) // Journal of Solid State Chemistry. - 2009. - V. 182. - № 8. -P. 2096-2103.

88. Boehm E., Bassat J., Dordor P., Mauvy F., Grenier J., Stevens P. Oxygen diffusion and transport properties in non-stoichiometric Ln2-xNiO4+s oxides // Solid State Ionics. - 2005. - V. 176. -№ 37-38. - P. 2717-2725.

89. Minervini L., Grimes R.W., Kilner J.A., Sickafus K.E. Oxygen migration in La2NiO4+s // Journal of Materials Chemistry. - 2000. - V. 10. - №10. - P. 2349-2354.

90. Opila E.J., Tuller H.L., Wuensch B.J., Maier J. Oxygen Tracer Diffusion in La2-xSrxCuO4-y Single Crystals // Journal of the American Ceramic Society. - 1993. - V. 76. - № 9. -P. 2363-2369.

91. Bassat J.-M., Burriel M., Wahyudi O., Castaing R., Ceretti M., Veber P., Weill I., Villesuzanne A., Grenier J.-C., Paulus W., Kilner J.A. Anisotropic Oxygen Diffusion Properties in Pr2NiO 4+s and Nd2NiO 4+s Single Crystals // The Journal of Physical Chemistry C. - 2013. - V. 117. -№ 50. - P. 26466-26472.

92. Bassat J. Anisotropic ionic transport properties in La2NiO4+s single crystals // Solid State Ionics.

- 2004. - V. 167. - № 3-4. - P. 341-347.

93. Chroneos A., Parfitt D., Kilner J.A., Grimes R.W. Anisotropic oxygen diffusion in tetragonal La2 NiO4+s: molecular dynamics calculations // J. Mater. Chem. - 2010. - V. 20. - № 2. -P. 266-270.

94. Kharton V. Ionic transport in oxygen-hyperstoichiometric phases with KNiF4-type structure // Solid State Ionics. - 2001. - V. 143. - № 3-4. - P. 337-353.

95. Frayret C., Villesuzanne A., Pouchard M. Application of Density Functional Theory to the Modeling of the Mixed Ionic and Electronic Conductor La2NiO4+s: Lattice Relaxation, Oxygen Mobility, and Energetics of Frenkel Defects // Chemistry of Materials. - 2005. - V. 17. - № 26.

- P.6538-6544.

96. Parfitt D., Chroneos A., Kilner J.A., Grimes R.W. Molecular dynamics study of oxygen diffusion in Pr2NiO4+s // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2010. - V. 12. - № 25. - 6834.

97. Kushima A., Parfitt D., Chroneos A., Yildiz B., Kilner J.A., Grimes R.W. Interstitialcy diffusion of oxygen in tetragonal La2CoO4+s // Phys. Chem. Chem. Phys. - 2011. - V. 13. - № 6. -P. 2242-2249.

98. Tarancon A., Burriel M., Santiso J., Skinner S.J., Kilner J.A. Advances in layered oxide cathodes for intermediate temperature solid oxide fuel cells // Journal of Materials Chemistry. - 2010. -V. 20. - № 19. - 3799.

99. Lee D., Lee H. Controlling Oxygen Mobility in Ruddlesden-Popper Oxides // Materials. - 2017.

- V. 10. - № 4. - 368.

100. Sadykov V.A., Pikalova E.Yu., Kolchugin A.A., Filonova E.A., Sadovskaya E.M., Eremeev N.F., Ishchenko A.V., Fetisov A.V., Pikalov S.M. Oxygen transport properties of Ca-doped Pr2NiO4 // Solid State Ionics. - 2018. - V. 317. - P. 234-243.

101. Usenka A., Pankov V., Vibhu V., Flura A., Grenier J.-C., Bassat J.-M. Temperature Programmed Oxygen Desorption and Sorption Processes on Pr2-xLaxNiO4+s Nickelates // ECS Transactions.

- 2019. - V. 91. - № 1. - P. 1341-1353.

102. Kravchenko E., Neagu A., Zakharchuk K., Grins J., Svensson G., Pankov V., Yaremchenko A.A. High-Temperature Structural and Electrical Characterization of Reduced Oxygen-Deficient Ruddlesden-Popper Nickelates // European Journal of Inorganic Chemistry. - 2018. - V. 2018.

- № 28. - P. 3320-3329.

103. Boreave A., Tan H., Roche V., Vernoux P., Deloume J.-P. Oxygen mobility in lanthanum nickelate catalysts for deep oxidation of propane // Solid State Ionics. - 2008. - V. 179. -№ 21-26. - P. 1071-1075.

104. Allan N.L., Mackrodt W.C. Oxygen ion migration in La2CuO4// Philosophical Magazine A. -1991. - V. 64. - № 5. - P. 1129-1132.

105. Cleave A.R., Kilner J.A., Skinner S.J., Murphy S.T., Grimes R.W. Atomistic computer simulation of oxygen ion conduction mechanisms in La2NiO4 // Solid State Ionics. - 2008. -V. 179. - № 21-26. - P. 823-826.

106. Nakamura T., Yashiro K., Sato K., Mizusaki J. Oxygen nonstoichiometry and defect equilibrium in La2-xSrxNiO4+s // Solid State Ionics. - 2009. - V. 180. - № 4-5. - P. 368-376.

107. Nakamura T., Yashiro K., Sato K., Mizusaki J. Defect chemical and statistical thermodynamic studies on oxygen nonstoichiometric Nd2-xSrxNiO4+s // Solid State Ionics. - 2009. - V. 180. -№ 26-27. - P. 1406-1413.

108. Tonus F., Greaves C., El Shinawi H., Hansen T., Hernandez O., Battle P.D., Bahout M. High-temperature redox chemistry of La1.5+xSr0.5-xCo0.5Ni0.5O4+s (x = 0.0, 0.2) studied in situ by neutron diffraction // Journal of Materials Chemistry. - 2011. - V. 21. - № 20. - 7111.

109. Choisnet J., Mouron P., Crespin M., Van Aken P.A., Müller W.F. Perovskite-like intergrowth structure of the reduced cuprate Nd2CuO3.5: a combination of defect and excess oxygen non-stoichiometry phenomena // J. Mater. Chem. - 1994. - V. 4. - Perovskite-like intergrowth structure of the reduced cuprate Nd2CuO3.5. - № 6. - P. 895-898.

110. Li L., Zhou J., Hu Z., Choi S., Kim G., Wang J.-Q., Zhang L. First-Principles Insight into the Effects of Intrinsic Oxygen Defects on Proton Conduction in Ruddlesden-Popper Oxides // The Journal of Physical Chemistry Letters. - 2021. - V. 12. - № 47. - P. 11503-11510.

111. Sadykov V.A., Sadovskaya E.M., Pikalova E.Yu., Kolchugin A.A., Filonova E.A., Pikalov S.M., Eremeev N.F., Ishchenko A.V., Lukashevich A.I., Bassat J.M. Transport features in layered nickelates: correlation between structure, oxygen diffusion, electrical and electrochemical properties // Ionics. - 2018. - V. 24. - № 4. - P. 1181-1193.

112. Maksimchuk T., Filonova E., Mishchenko D., Eremeev N., Sadovskaya E., Bobrikov I., Fetisov A., Pikalova N., Kolchugin A., Shmakov A., Sadykov V., Pikalova E. High-Temperature Behavior, Oxygen Transport Properties, and Electrochemical Performance of Cu-Substituted Nd1.6Ca0.4NiO4+s Electrode Materials // Applied Sciences. - 2022. - V. 12. - № 8. - 3747.

113. Huang D.-P., Xu Q., Chen W., Zhang F., Liu H.-X. Sintering, microstructure and conductivity of La2NiO4+s ceramic // Ceramics International. - 2008. - V. 34. - № 3. - P. 651-655.

114. Huang D., Xu Q., Zhang F., Chen W., Liu H., Zhou J. Synthesis and electrical conductivity of La2NiO4+s derived from a polyaminocarboxylate complex precursor // Materials Letters. - 2006.

- V. 60. - № 15. - P. 1892-1895.

115. Nishiyama S., Sakaguchi D., Hattori T. Electrical conduction and thermoelectricity of La2NiO4+s and La2(Ni,Co)O4+s // Solid State Communications. - 1995. - V. 94. - № 4. - P. 279-282.

116. Ishikawa K., Shibata W., Watanabe K., Isonaga T., Hashimoto M., Suzuki Y. Metal-Semiconductor Transition of La2NiO4+s // Journal of Solid State Chemistry. - 1997. - V. 131. -№ 2. - P. 275-281.

117. Kol'chugin A.A., Pikalova E.Yu., Bogdanovich N.M., Bronin D.I., Filonova E.A. Electrochemical properties of doped lantanum-nickelate-based electrodes // Russian Journal of Electrochemistry. - 2017. - V. 53. - № 8. - P. 826-833.

118. Goodenough J.B. Bond-length mismatch in intergrowth structures // Journal of the Less Common Metals. - 1986. - V. 116. - № 1. - P. 83-93.

119. Bassat J.M., Odier P., Loup J.P. The Semiconductor-to-Metal Transition in Question in La2-xNiO4+s (5 > 0 or 5 < 0) // Journal of Solid State Chemistry. - 1994. - V. 110. - № 1. -P. 124-135.

120. Poirot N., Odier P., Simon P., Gervais F. Role of magnetic fluctuations on the temperature dependence of the resistivity of a La2NiO4.11 single crystal // Solid State Sciences. - 2003. - V. 5.

- №5. - P. 735-739.

121. Bassat J.M., Gervais F., Odier P., Loup J.P. Anisotropic transport properties of La2NiO4 single crystals // Materials Science and Engineering: B. - 1989. - V. 3. - № 4. - P. 507-514.

122. Murata A., Uchikoshi T., Matsuda M. Fabrication and characterization of oriented Nd2NiÜ4 bulk and cathode for low-temperature operating solid oxide fuel cell // Journal of Power Sources. -2015. - V. 293. - P. 95-100.

123. Pikalova E.Yu., Kolchugin A.A., Sadykov V.A., Sadovskaya E.M., Filonova E.A., Eremeev N.F., Bogdanovich N.M. Structure, transport properties and electrochemical behavior of the layered lanthanide nickelates doped with calcium // International Journal of Hydrogen Energy. -2018. - V. 43. - № 36. - P. 17373-17386.

124. Dailly J., Fourcade S., Largeteau A., Mauvy F., Grenier J.C., Marrony M. Perovskite and A2MÜ4-type oxides as new cathode materials for protonic solid oxide fuel cells // Electrochimica Acta. - 2010. - V. 55. - № 20. - P. 5847-5853.

125. Dogdibegovic E., Cai Q., Alabri N.S., Guan W., Zhou X.-D. Activity and Stability of (Pn-xNdx)2NiÜ4 as Cathodes for Solid Oxide Fuel Cells: III. Crystal Structure, Electrical Properties, and Microstructural Analysis // Journal of The Electrochemical Society. - 2017. -V. 164. - Activity and Stability of (Pn-xNdx)2NiÜ4 as Cathodes for Solid Oxide Fuel Cells. -№ 2. - P. F99-F106.

126. Escudero M.J., Fuerte A., Daza L. La2NiÜ4+s potential cathode material on La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2Ü2.85 electrolyte for intermediate temperature solid oxide fuel cell // Journal of Power Sources. - 2011. - V. 196. - № 17. - P. 7245-7250.

127. Rieu M., Sayers R., Laguna-Bercero M.A., Skinner S.J., Lenormand P., Ansart F. Investigation of Graded La2NiÜ4+s Cathodes to Improve SÜFC Electrochemical Performance // Journal of The Electrochemical Society. - 2010. - V. 157. - № 4. - B477.

128. Sayers R., Rieu M., Lenormand P., Ansart F., Kilner J.A., Skinner S.J. Development of lanthanum nickelate as a cathode for use in intermediate temperature solid oxide fuel cells // Solid State Ionics. - 2011. - V. 192. - № 1. - P. 531-534.

129. Ferchaud C., Grenier J.-C., Zhang-Steenwinkel Y., Van Tuel M.M.A., Van Berkel F.P.F., Bassat J.-M. High performance praseodymium nickelate oxide cathode for low temperature solid oxide fuel cell // Journal of Power Sources. - 2011. - V. 196. - № 4. - P. 1872-1879.

130. Bassat J.-M., Vibhu V., Nicollet C., Flura A., Fourcade S., Grenier J.-C., Rougier A. Comparison of Pr-Based Cathodes for IT-SÜFCs in the Ruddlesden-Popper Family // ECS Transactions. -2017. - V. 78. - № 1. - P. 655-665.

131. Mesguich D., Bassat J.-M., Aymonier C., Brüll A., Dessemond L., Djurado E. Influence of crystallinity and particle size on the electrochemical properties of spray pyrolyzed Nd2NiÜ4+s powders // Electrochimica Acta. - 2013. - V. 87. - P. 330-335.

132. Chauveau F., Mougin J., Bassat J.M., Mauvy F., Grenier J.C. A new anode material for solid oxide electrolyser: The neodymium nickelate Nd2NiO4+s // Journal of Power Sources. - 2010. -V. 195. - A new anode material for solid oxide electrolyser. - № 3. - P. 744-749.

133. Ding P., Li W., Zhao H., Wu C., Zhao L., Dong B., Wang S. Review on Ruddlesden-Popper perovskites as cathode for solid oxide fuel cells // Journal of Physics: Materials. - 2021. - V. 4. - № 2. - 022002.

134. Kharton V.V., Kovalevsky A.V., Avdeev M., Tsipis E.V., Patrakeev M.V., Yaremchenko A.A., Naumovich E.N., Frade J.R. Chemically Induced Expansion of La2NiO4+s-Based Materials // Chemistry of Materials. - 2007. - V. 19. - № 8. - P. 2027-2033.

135. Nakamura T., Ling Y., Amezawa K. The effect of interstitial oxygen formation on the crystal lattice deformation in layered perovskite oxides for electrochemical devices // Journal of Materials Chemistry A. - 2015. - V. 3. - № 19. - P. 10471-10479.

136. Montenegro-Hernández A., Vega-Castillo J., Mogni L., Caneiro A. Thermal stability of LmNiO4+s (Ln: La, Pr, Nd) and their chemical compatibility with YSZ and CGO solid electrolytes // International Journal of Hydrogen Energy. - 2011. - V. 36. - P. 15704-15714.

137. Intermediate Temperature Solid Oxide Fuel Cells: Electrolytes, Electrodes and Interconnects / Kaur G. ed. - Elsevier, 2020. - 516 p.

138. Li W., Guan B., Ma L., Hu S., Zhang N., Liu X. High performing triple-conductive Pr2NiO4+s anode for proton-conducting steam solid oxide electrolysis cell // Journal of Materials Chemistry A. - 2018. - V. 6. - № 37. - P. 18057-18066.

139. Grimaud A., Mauvy F., Marc Bassat J., Fourcade S., Marrony M., Claude Grenier J. Hydration and transport properties of the Pr2-xSrxNiO4+s compounds as H+-SOFC cathodes // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - V. 22. - № 31. - 16017.

140. An H., Shin D., Ji H.-I. Pr2NiO4+s for Cathode in Protonic Ceramic Fuel Cells // Journal of the Korean Ceramic Society. - 2018. - V. 55. - № 4. - P. 358-363.

141. Aguadero A., Escudero M.J., Pérez M., Alonso J.A., Pomjakushin V., Daza L. Effect of Sr content on the crystal structure and electrical properties of the system La2-x Srx NiO4+s (0 < x < 1) // Dalton Trans. - 2006. - № 36. - P. 4377-4383.

142. Wu X., Gu C., Cao J., Miao L., Fu C., Liu W. Investigations on electrochemical performance of La2NiO4+¿ cathode material doped at A site for solid oxide fuel cells // Materials Research Express. - 2020. - V. 7. - №6. - 065507.

143. Li X., Huan D., Shi N., Yang Y., Wan Y., Xia C., Peng R., Lu Y. Defects evolution of Ca doped La2NiO4+s and its impact on cathode performance in proton-conducting solid oxide fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. - 2020. - V. 45. - № 35. - P. 17736-17744.

144. Kolchugin A.A., Pikalova E.Yu., Bogdanovich N.M., Bronin D.I., Pikalov S.M., Plaksin S.V., Ananyev M.V., Eremin V.A. Structural, electrical and electrochemical properties of calcium-doped lanthanum nickelate // Solid State Ionics. - 2016. - V. 288. - P. 48-53.

145. Shen Y., Zhao H., Liu X., Xu N. Preparation and electrical properties of Ca-doped La2NiO4+s cathode materials for IT-SOFC // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2010. - V. 12. - № 45.

- 15124.

146. Tang J.P., Dass R.I., Manthiram A. Comparison of the crystal chemistry and electrical properties of La2-xAxNiO4 (A = Ca, Sr, and Ba) // Materials Research Bulletin. - 2000. - V. 35. - № 3. -P.411-424.

147. Pikalova E., Bogdanovich N., Kolchugin A., Ermakova L., Khrustov A., Farlenkov A., Bronin D. Methods to increase electrochemical activity of lanthanum nickelate-ferrite electrodes for intermediate and low temperature SOFCs // International Journal of Hydrogen Energy. - 2021.

- V. 46. - № 72. - P. 35923-35937.

148. Gilev A.R., Kiselev E.A., Zakharov D.M., Cherepanov V.A. Effect of calcium and copper/iron co-doping on defect-induced properties of La2NiO4-based materials // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - V. 753. - P. 491-501.

149. Tropin E.S., Ananyev M.V., Farlenkov A.S., Khodimchuk A.V., Berenov A.V., Fetisov A.V., Eremin V.A., Kolchugin A.A. Surface defect chemistry and oxygen exchange kinetics in La2-xCaxNiO4+s // Journal of Solid State Chemistry. - 2018. - V. 262. - P. 199-213.

150. Lyagaeva Yu.G., Danilov N.A., Gorshkov M.Yu., Vdovin G.K., Antonov B.D., Demin A.K., Medvedev D.A. Functionality of Lanthanum, Neodymium, and Praseodymium Nickelates as Promising Electrode Systems for Proton-Conducting Electrolytes // Russian Journal of Applied Chemistry. - 2018. - V. 91. - № 4. - P. 583-590.

151. Takeda Y., Nishijima M., Imanishi N., Kanno R., Yamamoto O., Takano M. Crystal chemistry and transport properties of Nd2-xAxNiO4 (A=Ca, Sr, or Ba, 0<x<1.4) // Journal of Solid State Chemistry. - 1992. - V. 96. - № 1. - P. 72-83.

152. Pikalova E., Kolchugin A., Filonova E., Bogdanovich N., Pikalov S., Ananyev M., Molchanova N., Farlenkov A. Validation of calcium-doped neodymium nickelates as SOFC air electrode materials // Solid State Ionics. - 2018. - V. 319. - P. 130-140.

153. Pikalov S.M., Vedmid' L.B., Filonova E.A., Pikalova E.Yu., Lyagaeva J.G., Danilov N.A., Murashkina A.A. High-temperature behavior of calcium substituted layered neodymium nickelates // Journal of Alloys and Compounds. - 2019. - V. 801. - P. 558-567.

154. Nakamura T., Yashiro K., Sato K., Mizusaki J. Thermally-induced and chemically-induced structural changes in layered perovskite-type oxides Nd2-xSrxNiO4+s (x= 0, 0.2, 0.4) // Solid State Ionics. - 2010. - V. 181. - № 8-10. - P. 402-411.

155. Sun L.-P., Li Q., Zhao H., Huo L.-H., Grenier J.-C. Preparation and electrochemical properties of Sr-doped Nd2NiO4 cathode materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells // Journal of Power Sources. - 2008. - V. 183. - № 1. - P. 43-48.

156. Tarutin A.P., Gorshkov M.Yu., Bainov I.N., Vdovin G.K., Vylkov A.I., Lyagaeva J.G., Medvedev D.A. Barium-doped nickelates Nd2-xBaxNiO4+s as promising electrode materials for protonic ceramic electrochemical cells // Ceramics International. - 2020. - V. 46. - № 15. -P. 24355-24364.

157. Philippeau B., Mauvy F., Mazataud C., Fourcade S., Grenier J.-C. Comparative study of electrochemical properties of mixed conducting Ln2NiO4+s (Ln=La, Pr and Nd) and La0.6Sr0.4Fe0.8Co0.2O3-s as SOFC cathodes associated to Ce0.9Gd0.1O2-s, La0.8Sr0.2Ga0.8Mg0.2O3-s and La9SnSi6O26.5 electrolytes // Solid State Ionics. - 2013. - V. 249-250. - P. 17-25.

158. Pikalova E.Yu., Sadykov V.A., Filonova E.A., Eremeev N.F., Sadovskaya E.M., Pikalov S.M., Bogdanovich N.M., Lyagaeva J.G., Kolchugin A.A., Vedmid' L.B., Ishchenko A.V., Goncharov V.B. Structure, oxygen transport properties and electrode performance of Ca-substituted Nd2NiO4 // Solid State Ionics. - 2019. - V. 335. - P. 53-60.

159. Gao Z., Mogni L.V., Miller E.C., Railsback J.G., Barnett S.A. A perspective on low-temperature solid oxide fuel cells // Energy & Environmental Science. - 2016. - V. 9. - № 5. - P. 1602-1644.

160. Filonova E.A., Pikalova E.Yu., Maksimchuk T.Yu., Vylkov A.I., Pikalov S.M., Maignan A. Crystal structure and functional properties of Nd1.6Ca0.4Nh-yCuyO4+s as prospective cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. - 2021. - V. 46. - № 32. - P. 17037-17050.

161. Lee K.-J., Choe Y.-J., Hwang H.-J. Properties of Copper Doped Neodymium Nickelate Oxide as Cathode Material for Solid Oxide Fuel Cells // Archives of Metallurgy and Materials. - 2016. -V. 61. - № 2. - P. 625-628.

162. Wang C., Soga H., Okiba T., Niwa E., Hashimoto T. Construction of structural phase diagram of Nd2Nh-xCuxO4+s and effect of crystal structure and phase transition on electrical conduction behavior // Materials Research Bulletin. - 2019. - V. 111. - P. 61-69.

163. Yatoo M.A., Skinner S.J. Ruddlesden-Popper phase materials for solid oxide fuel cell cathodes: A short review // Materials Today: Proceedings. - 2022. - V. 56. - P. 3747-3754.

164. Kovalevsky A.V., Kharton V.V., Yaremchenko A.A., Pivak Y.V., Naumovich E.N., Frade J.R. Stability and oxygen transport properties of Pr2NiO4+s ceramics // Journal of the European Ceramic Society. - 2007. - V. 27. - № 13-15. - P. 4269-4272.

165. Odier P., Allançon Ch., Bassat J.M. Oxygen Exchange in Pr2NiO4+s at High Temperature and Direct Formation of Pr4Ni3Oio-x // Journal of Solid State Chemistry. - 2000. - V. 153. - № 2. -P. 381-385.

166. Sakai M., Wang C., Okiba T., Soga H., Hashimoto T. Evaluation of stability of Pr2-xNdxNiO4+s by thermogravimetry under various oxygen partial pressures // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. - 2020. - V. 142. - № 1. - P. 139-147.

167. Yokokawa H., Sakai N., Kawada T., Dokiya M. Thermodynamic stability of perovskites and related compounds in some alkaline earth-transition metal-oxygen systems // Journal of Solid State Chemistry. - 1991. - V. 94. - № 1. - P. 106-120.

168. Poix P. Etude de la structure KNiF4 par la méthode des invariants, I. Cas des oxydes A2BO4 // Journal of Solid State Chemistry. - 1980. - V. 31. - № 1. - P. 95-102.

169. Sadykov V., Pikalova E., Eremeev N., Shubin A., Zilberberg I., Prosvirin I., Sadovskaya E., Bukhtiyarov A. Oxygen transport in Pr nickelates: Elucidation of atomic-scale features // Solid State Ionics. - 2020. - V. 344. - Oxygen transport in Pr nickelates. - 115155.

170. Ogier T., Prestipino C., Figueroa S., Mauvy F., Mougin J., Grenier J.C., Demourgues A., Bassat J.M. In-situ study of cationic oxidation states in Pr2NiO4+s using X-ray absorption near-edge spectroscopy // Chemical Physics Letters. - 2019. - V. 727. - P. 116-120.

171. Niwa E., Wakai K., Hori T., Yashiro K., Mizusaki J., Hashimoto T. Thermodynamic analyses of structural phase transition of Pr2NiO4+s involving variation of oxygen content // Thermochimica Acta. - 2014. - V. 575, P. 129-134.

172. Niwa E., Sato T., Hashimoto T. Thermodynamic analyses of the orthorhombic-to-tetragonal phase transition in Pr2-xNdxNiO4+s under controlled oxygen partial pressures // Dalton Transactions. - 2020. - V. 49. - № 34. - P. 11931-11941.

173. Niwa E., Wakai K., Hori T., Nakamura T., Yashiro K., Mizusaki J., Hashimoto T. Analysis of structural phase transition behavior of LmNiO4+s (Ln: Nd, Pr) with variation of oxygen content // Solid State Ionics. - 2014. - V. 262. - P. 724-727.

174. Vibhu V., Rougier A., Grenier J.-C., Bassat J.-M. Mixed Nickelates Pr2-xLaxNiO4+s Used as Cathodes in Metal Supported SOFCs // ECS Transactions. - 2013. - V. 57. - №1. -P. 2093-2100.

175. Vibhu V., Bassat J.-M., Flura A., Nicollet C., Grenier J.-C., Rougier A. Influence of La/Pr Ratio on the Ageing Properties of La2-xPrxNiO4+s as Cathodes in IT-SOFCs // ECS Transactions. -2015. - V. 68. - N 1. - P. 825-835.

176. Chiu T.-W., Lin M.-X., Shih H.-Y., Hwang B., Chang H.-Y., Wang Y.-M. Preparation and performance of PrLaNiO4 and (La0.75Sr0.2Ba0.05V175Ce0.825O1.891 composite cathode material by solid state reaction for IT-SOFCs // Ceramics International. - 2017. - V. 43. - P. S700-S704.

177. Murata A., Hai C., Matsuda M. Cathode property and thermal stability of Pr and Nd mixed Ni-based Ruddlesden-popper oxide for low-temperature operating solid oxide fuel cell // Materials Letters. - 2014. - V. 136. - P. 292-294.

178. Cerium Oxide - Applications and Attributes / S. Bahadar Khan, K. Akhtar eds. - IntechOpen, 2019. - 122 p.

179. Binary rare earth oxides / Adachi G., Imanaka N., Kang Z.C. eds. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2004. - 257 p.

180. Eyring L. The Binary Lanthanide Oxides: Synthesis and Identification // Synthesis of Lanthanide and Actinide Compounds: Topics in f-Element Chemistry/ Sinha S.P. Meyer G., Morss L.R. eds. - Dordrecht: Springer Netherlands, 1991. - V. 2. - The Binary Lanthanide Oxides. - P. 187-224.

181. Thangadurai V., Huggins R.A., Weppner W. Mixed ionic-electronic conductivity in phases in the praseodymium oxide system // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2001. - V. 5. -№ 7-8. - P. 531-537.

182. Morss L.R. Thermochemical regularities among lanthanide and actinide oxides // Journal of the Less Common Metals. - 1983. - V. 93. - № 2. - P. 301-321.

183. Eyring L. Chapter 27 The binary rare earth oxides // Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths. - Elsevier, 1979. - V. 3. - P. 337-399.

184. Bernal S., Blanco G., Cifredo G., Pérez-Omil J.A., Pintado J.M., Rodríguez-Izquierdo J.M. Reducibility of ceria-lanthana mixed oxides under temperature programmed hydrogen and inert gas flow conditions // Journal of Alloys and Compounds. - 1997. - V. 250. - № 1-2. -P. 449--454.

185. Bernal S., Blanco G., Botana F.J., Gatica J.M., Pérez Omil J.A., Pintado J.M., Rodríguez-lzquierdo J.M., Maestro P., Braconnier J.J. Study of the reduction/reoxidation cycle in a La/Ce/Tb mixed oxide // Journal of Alloys and Compounds. - 1994. - V. 207-208. - P. 196-200.

186. Liu X., Yang Y., Zhang J. Temperature-programmed reduction and desorption studies of praseodymium promoted platinum/alumina catalysts // Applied Catalysis. - 1991. - V. 71. -№ 1. - P. 167-184.

187. Johnson M. Cerium dioxide crystallite sizes by temperature-programmed reduction // Journal of Catalysis. - 1987. - V. 103. - № 2. - P. 502-505.

188. Ferro S. Physicochemical and Electrical Properties of Praseodymium Oxides // International Journal of Electrochemistry. - 2011. - V. 2011. - P. 1-7.

189. Bernal S., Blanco G., Gatica J.M., Pérez-Omil J.A., Pintado J.M., Vidal H. Chemical Reactivity of Binary Rare Earth Oxides // Binary Rare Earth Oxides / eds. G. Adachi, N. Imanaka, Z.C. Kang. - Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 2005. - P. 9-55.

190. Perrichon V., Laachir A., Bergeret G., Fréty R., Tournayan L., Touret O. Reduction of cerias with different textures by hydrogen and their reoxidation by oxygen // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1994. - V. 90. - № 5. - P. 773-781.

191. Zotin F.M.Z., Tournayan L., Varloud J., Perrichon V., Frety R. Temperature-programmed reduction: limitation of the technique for determining the extent of reduction of either pure ceria or ceria modified by additiv // Applied Catalysis A: General. - 1993. - V. 98. - № 1. - P. 99-114.

192. Laachir A., Perrichon V., Badri A., Lamotte J., Catherine E., Lavalley J.C., El Fallah J., Hilaire L., Le Normand F., Quemere E., Sauvion G.N., Touret O. Reduction of CeO2 by hydrogen. Magnetic susceptibility and Fourier-transform infrared, ultraviolet and X-ray photoelectron spectroscopy measurements // J. Chem. Soc., Faraday Trans. - 1991. - V. 87. - № 10. -P. 1601-1609.

193. Zhang L., Jiang S.P., He H.Q., Chen X., Ma J., Song X.C. A comparative study of H2S poisoning on electrode behavior of Ni/YSZ and Ni/GDC anodes of solid oxide fuel cells // International Journal of Hydrogen Energy. - 2010. - V. 35. - № 22. - P. 12359-12368.

194. Oh E.-O., Whang C.-M., Lee Y.-R., Park S.-Y., Prasad D.H., Yoon K.J., Son J.-W., Lee J.-H., Lee H.-W. Extremely Thin Bilayer Electrolyte for Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) Fabricated by Chemical Solution Deposition (CSD) // Advanced Materials. - 2012. - V. 24. - № 25. -P. 3373-3377.

195. Bishop S.R., Stefanik T.S., Tuller H.L. Defects and transport in Prx Cei- x O2-8: Composition trends // Journal of Materials Research. - 2012. - V. 27. - № 15. - P. 2009-2016.

196. Bishop S.R., Stefanik T.S., Tuller H.L. Electrical conductivity and defect equilibria of Pr0.1Ce0.9O2-s // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2011. - V. 13. - № 21. - 10165.

197. Chen D., Bishop S.R., Tuller H.L. Praseodymium-cerium oxide thin film cathodes: Study of oxygen reduction reaction kinetics // Journal of Electroceramics. - 2012. - V. 28. - № 1. -P. 62-69.

198. Chiba R., Taguchi H., Komatsu T., Orui H., Nozawa K., Arai H. High temperature properties of Ce1-xPrxO2-s as an active layer material for SOFC cathodes // Solid State Ionics. - 2011. - V. 197.

- № 1. - P. 42-48.

199. Ren Y., Ma J., Ai D., Zan Q., Lin X., Deng C. Fabrication and performance of Pr-doped CeO2 nanorods-impregnated Sr-doped LaMnO3-Y2O3-stabilized ZrO2 composite cathodes for intermediate temperature solid oxide fuel cells // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - V. 22.

- № 48. - 25042.

200. Chiba R., Komatsu T., Orui H., Taguchi H., Nozawa K., Arai H. SOFC Cathodes Composed of LaNi0.6Fe0.4O3 and Pr-Doped CeO2 // Electrochemical and Solid-State Letters. - 2009. - V. 12.

- № 5. - P. B69.

201. Tokura Y., Takagi H., Uchida S. A superconducting copper oxide compound with electrons as the charge carriers // Nature. - 1989. - V. 337. - № 6205. - P. 345-347.

202. Armitage N.P., Fournier P., Greene R.L. Progress and perspectives on electron-doped cuprates // Reviews of Modern Physics. - 2010. - V. 82. - № 3. - P. 2421-2487.

203. Kolchina L.M., Lyskov N.V., Kuznetsov A.N., Kazakov S.M., Galin M.Z., Meledin A., Abakumov A.M., Bredikhin S.I., Mazo G.N., Antipov E.V. Evaluation of Ce-doped Pr2CuO4 for potential application as a cathode material for solid oxide fuel cells // RSC Advances. - 2016. -V. 6. - № 103. - P. 101029-101037.

204. Schaak R.E., Mallouk T.E. Perovskites by Design: A Toolbox of Solid-State Reactions // Chemistry of Materials. - 2002. - V. 14. - № 4. - P. 1455-1471.

205. Lou Z., Dai N., Wang Z., Dai Y., Yan Y., Qiao J., Peng J., Wang J., Sun K. Preparation and electrochemical characterization of Ruddlesden-Popper oxide La4Ni3O10 cathode for IT-SOFCs by sol-gel method // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2013. - V. 17. - № 10. -P. 2703-2709.

206. Yu J., Sunarso J., Zhu Y., Xu X., Ran R., Zhou W., Shao Z. Activity and Stability of Ruddlesden-Popper-Type Lan+1NinO3n+1 ( n =1, 2, 3, and ro) Electrocatalysts for Oxygen Reduction and Evolution Reactions in Alkaline Media // Chemistry - A European Journal. - 2016. - V. 22. -№ 8. - P. 2719-2727.

207. Sharma R.K., Burriel M., Dessemond L., Bassat J.-M., Djurado E. Lan+1NinO3n+1 (n = 2 and 3) phases and composites for solid oxide fuel cell cathodes: Facile synthesis and electrochemical properties // Journal of Power Sources. - 2016. - V. 325. - P. 337-345.

208. Wei Z., Cui Y., Huang K., Ouyang J., Wu J., Baker A.P., Zhang X. Fabrication of La2NiO4 nanoparticles as an efficient bifunctional cathode catalyst for rechargeable lithium-oxygen batteries // RSC Advances. - 2016. - V. 6. - № 21. - P. 17430-17437.

209. Li M., Cheng J., Gan Y., Li S., He B., Sun W. Effects of strontium doping on the structure, oxygen nonstoichiometry and electrochemical performance of Pr2-xSrxNi0.6Cu0.4O4+5 (0.1 < x < 0.5) cathode materials // Journal of Power Sources. - 2015. - V. 275. - P. 151-158.

210. Carlos E., Martins R., Fortunato E., Branquinho R. Solution Combustion Synthesis: Towards a Sustainable Approach for Metal Oxides // Chemistry - A European Journal. - 2020. - V. 26. -№ 42. - P. 9099-9125.

211. Pecharsky V.K., Zavalij P.Y. Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials. - Boston, MA: Springer US, 2009. -751 p.

212. Фетисов Г. В. Синхротронное излучение. Методы исследования структуры веществ. / под редакцией Л.А. Асланова. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. — 672 с.

213. Willmott P. An introduction to synchrotron radiation: techniques and applications. - 2nd ed. -Hoboken, New Jersey: Wiley, 2019. - 512 p.

214

215

216

217

218

219

220

221

222

223

224

225

226

227

Dawidowski J., Granada J.R., Santisteban J.R., Cantargi F., Palomino L.A.R. Neutron Scattering Lengths and Cross Sections // Experimental Methods in the Physical Sciences. - Elsevier. - 2013.

- V. 44. - P. 471-528.

Kisi E.H., Howard C.J. Applications of neutron powder diffraction: Oxford series on neutron scattering in condensed matter. - Oxford; New York: Oxford University Press, 2008. - 486 p. Rietveld H.M. Line profiles of neutron powder-diffraction peaks for structure refinement // Acta Crystallographica. - 1967. - V. 22. - № 1. - P. 151-152.

Rietveld H.M. A profile refinement method for nuclear and magnetic structures // Journal of Applied Crystallography. - 1969. - V. 2. - № 2. - P. 65-71.

Pawley G.S. Unit-cell refinement from powder diffraction scans // Journal of Applied Crystallography. - 1981. - V. 14. - № 6. - P. 357-361.

Le Bail A., Duroy H., Fourquet J.L. Ab-initio structure determination of LiSbWO6 by X-ray powder diffraction // Materials Research Bulletin. - 1988. - V. 23. - № 3. - P. 447-452. Hull. A.W. A New Method of X-Ray Crystal Analysis // Physical Review. - 1917. - V. 10. -№ 6. - P. 661-696.

Mosesman M.A. In Situ X-Ray Diffraction Studies of Heterogeneous Reactions // Journal of the American Chemical Society. - 1951. - V. 73. - № 12. - P. 5635-5639.

Riekel C., Schollhorn R. A neutron diffraction study on the intercalation of ammonia into tantalum disulfide // Materials Research Bulletin. - 1976. - V. 11. - № 4. - P. 369-376. Christensen A.N., Lehmann M.S., Pannetier J. A time-resolved neutron powder diffraction investigation of the hydration of CaSO4.1/2D2O and of the dehydration of CaSO4.2D2O // Journal of Applied Crystallography. - 1985. - V. 18. - №3. - P. 170-172.

Dinnebier R.E., Billinge S.J.L. ed. Powder diffraction: theory and practice. Powder diffraction.

- 1st ed. - Cambridge: Royal Society of Chemistry, 2008. - 582 p.

Aulchenko V.M., Evdokov O.V., Kutovenko V.D., Pirogov B.Ya., Sharafutdinov M.R., Titov V.M., Tolochko B.P., Vasiljev A.V., Zhogin I.A., Zhulanov V.V. One-coordinate X-ray detector OD-3M // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. - 2009. - V. 603. - № 1-2. - P. 76-79. Toby B.H., Von Dreele R.B. GSAS-II: the genesis of a modern open-source all purpose crystallography software package // Journal of Applied Crystallography. - 2013. - V. 46. - № 2.

- P. 544-549.

Inprasit T., Wongkasemjit S., Skinner S.J., Burriel M., Limthongkul P. Effect of Sr substituted La2-xSrxNiO4+s (x = 0, 0.2, 0.4, 0.6, and 0.8) on oxygen stoichiometry and oxygen transport properties // RSC Advances. - 2015. - V. 5. - № 4. - P. 2486-2492.

228. Piminov P.A., Baranov G.N., Bogomyagkov A.V., Berkaev D.E., Borin V.M., Dorokhov V.L., Karnaev S.E., Kiselev V.A., Levichev E.B., Meshkov O.I., Mishnev S.I., Nikitin S.A., Nikolaev I.B., Sinyatkin S.V., Vobly P.D., Zolotarev K.V., Zhuravlev A.N. Synchrotron Radiation Research and Application at VEPP-4 // Physics Procedia. - 2016. - V. 84. - P. 19-26.

229. Balagurov A., Balagurov D., Bobrikov I., Bogdzel A., Drozdov V., Kirilov A., Kruglov V., Kulikov S., Murashkevich S., Prikhodko V., Shvetsov V., Simkin V., Sirotin A., Zernin N., Zhuravlev V. High-resolution neutron Fourier diffractometer at the IBR-2 pulsed reactor: A new concept // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B: Beam Interactions with Materials and Atoms. - 2018. - V. 436. -P. 263-271.

230. Aksenov V.L., Balagurov A.M. Neutron time-of-flight diffractometry // Uspekhi Fizicheskih Nauk. - 1996. - V. 166. - № 9. - 955.

231. Tuller H.L., Schoonman J., Riess I. ed. Oxygen ion and mixed conductors and their technological applications. - 1st ed. - Dordrecht; Boston: Kluwer Academic, 2000. - 475 p.

232. Pikalova E., Sadykov V., Sadovskaya E., Yeremeev N., Kolchugin A., Shmakov A., Vinokurov Z., Mishchenko D., Filonova E., Belyaev V. Correlation between Structural and Transport Properties of Ca-Doped La Nickelates and Their Electrochemical Performance // Crystals. -2021. - V. 11. - № 3. - P. 297.

233. Stephens P.W. Phenomenological model of anisotropic peak broadening in powder diffraction // Journal of Applied Crystallography. - 1999. - V. 32. - № 2. - P. 281-289.

234. Thompson P., Reilly J.J., Hastings J.M. The accommodation of strain and particle size broadening in rietveld refinement; its application to de-deuterided LaNi5 alloy // Journal of the Less Common Metals. - 1987. - V. 129. - P. 105-114.

235. Thompson P., Cox D.E., Hastings J.B. Rietveld refinement of Debye-Scherrer synchrotron X-ray data from AhOs // Journal of Applied Crystallography. - 1987. - V. 20. - № 2. - P. 79-83.

236. Toby B.H. EXPGUI , a graphical user interface for GSAS // Journal of Applied Crystallography. - 2001. - V. 34. - № 2. - P. 210-213.

237. Williamson G.K., Hall W.H. X-ray line broadening from filed aluminium and wolfram // Acta Metallurgica. - 1953. - V. 1. - № 1. - P. 22-31.

238. Rodríguez-Carvajal J. Recent advances in magnetic structure determination by neutron powder diffraction // Physica B: Condensed Matter. - 1993. - V. 192. - № 1-2. - P. 55-69.

239. Boulle A., Legrand C., Guinebretiére R., Mercurio J.P., Dauger A. Planar faults in layered Bi-containing perovskites studied by X-ray diffraction line profile analysis // Journal of Applied Crystallography. - 2001. - V. 34. - № 6. - P. 699-703.

240. Olikhovska L., Ustinov A. Diffraction analysis of perovskite-like oxides containing irregular intergrowths // Journal of Applied Crystallography. - 2009. - V. 42. - № 1. - P. 1-9.

241. Tonus F., Bahout M., Battle P.D., Hansen T., Henry P.F., Roisnel T. In situ neutron diffraction study of the high-temperature redox chemistry of Ln3-xSn+xCrNiÜ8-s (Ln = La, Nd) under hydrogen // Journal of Materials Chemistry. - 2010. - V. 20. - № 20. - 4103.

242. Gilev A.R., Kiselev E.A., Cherepanov V.A. Homogeneity range, oxygen nonstoichiometry, thermal expansion and transport properties of La2-xSrxNii-yFeyÜ4+s // RSC Advances. - 2016. -V. 6. - № 77. - P. 72905-72917.

243. Mishchenko D., Vinokurov Z., Gerasimov E., Filonova E., Shmakov A., Pikalova E. Unusual Lattice Parameters Behavior for La1.9Cac.1NiÜ4+s at the Temperatures below Oxygen Loss // Crystals. - 2022. - V. 12. - № 3. - 344.

244. Saez Puche R., Fernández F., Rodríguez Carvajal J., Martínez J.L. Magnetic and X-ray diffraction characterization of stoichiometric Pr2NiÜ4 and Nd2NiÜ4 oxides // Solid State Communications. - 1989. - V. 72. - № 3. - P. 273-277.

245. Rodríguez-Carvajal J., Fernández-Díaz M.T., Martínez J.L., Fernández F., Saez-Puche R. Structural Phase Transitions and Three-Dimensional Magnetic Ürdering in the Nd2NiÜ4 Üxide // Europhysics Letters (EPL) . - 1990. - V. 11. - № 3. - P. 261-268.

246. Patent № 3330697, US Clas. H01G4/12. Method of preparing lead and alkaline earth titanates and niobates and coating method using the same to form a capacitor: July, 1967 / Pechini M.P. -

7 p.

247. Wojdyr M. Fityk : a general-purpose peak fitting program // Journal of Applied Crystallography. - 2010. - V. 43. - № 5. - P. 1126-1128.

248. Ning D., Baki A., Scherb T., Song J., Fantin A., Liu X., Schumacher G., Banhart J., Bouwmeester H.J.M. Influence of A-site deficiency on structural evolution of Pr2-xNiÜ4+s with temperature // Solid State Ionics. - 2019. - V. 342. - 115056.

249. Skinner S.J., Amow G. Structural observations on La2(Ni,Co)Ü4±s phases determined from in situ neutron powder diffraction // Journal of Solid State Chemistry. - 2007. - V. 180. - № 7. -P. 1977-1983.

250. Ivanov M.G., Shmakov A.N., Podyacheva Ü.Yu., Ismagilov Z.R. Using ex situ X-ray powder diffraction at synchrotron radiation to follow changes in the phase composition of perovskite-like strontium cobaltites // Journal of Structural Chemistry. - 2010. - V. 51. - № S1. - P. 47-52.

251. Mishchenko D.D., Arapova M.V., Bespalko Y.N., Vinokurov Z.S., Shmakov A.N. In situ XRD and TGA/DTA study of multiphase La- and Nd-substituted Pr2NiÜ4 under IT-SÜFC cathode operating conditions // Journal of Alloys and Compounds. - 2023. - V. 967. - 171693.

252. Gates-Rector S., Blanton T. The Powder Diffraction File: a quality materials characterization database // Powder Diffraction. - 2019. - V. 34. - №4. - P. 352-360.

253. Shuk P. Hydrothermal synthesis and properties of mixed conductors based on Cei-xPrxO2-s solid solutions // Solid State Ionics. - 1999. - V. 116. - №3-4. - P. 217-223.

254. Flura A., Nicollet C., Vibhu V., Rougier A., Bassat J.-M., Grenier J.-C. Ceria doped with praseodymium instead of gadolinium as efficient interlayer for lanthanum nickelate SOFC oxygen electrode // Electrochimica Acta. -2017. - V. 231. - P. 103-114.

255. Shajahan I., Ahn J., Nair P., Medisetti S., Patil S., Niveditha V., Uday Bhaskar Babu G., Dasari H.P., Lee J.-H. Praseodymium doped ceria as electrolyte material for IT-SOFC applications // Materials Chemistry and Physics. - 2018. - V. 216. - P. 136-142.

256. Von Dreele R.B., Eyring L., Bowman A.L., Yarnell J.L. Refinement of the crystal structure of Pr7O12 by powder neutron diffraction // Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. - 1975. - V. 31. - № 4. - P. 971-974.

257. Tuller H.L., Bishop S.R., Chen D., Kuru Y., Kim J.-J., Stefanik T.S. Praseodymium doped ceria: Model mixed ionic electronic conductor with coupled electrical, optical, mechanical and chemical properties // Solid State Ionics. - 2012. - V. 225. - P. 194-197.

258. Lenser C., Gunkel F., Sohn Y.J., Menzler N.H. Impact of defect chemistry on cathode performance: A case study of Pr-doped ceria // Solid State Ionics. - 2018. - V. 314. - P. 204-211.

259. Mishchenko D.D., Arapova M.V., Shmakov A.N. In Situ Synchrotron XRD Study of the Pr-Ce-Ni-O System // J. Surf. Investig. - 2023. - V. 17. - № 6. - P. 1302-1312.