Ионный перенос в кристаллах сложных висмутсодержащих оксидов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат химических наук Васильева, Мария Николаевна

• Васильева, Мария Николаевна
• кандидат химических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат химических наук Васильева, Мария Николаевна

Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1 Природа ионной проводимости в твердых телах. Твердые оксидные электролиты (ТОЭ)

1.2 Твердые электролиты на основе оксида висмута

1.3 Влияние дефектов на свойства веществ и протекание ионных ^ процессов в оксидных системах

Глава 2. Методическая часть

2.1 Исследование ионного переноса в оксидных висмутсодержащих фазах

2.1.2 Термомассометрический метод исследования химической диффузии

2.2 Методы исследования фазовых взаимодействий

2.3 Методика исследования физических свойств

2.4 Методика синтеза исходных соединений

2.5 Получение образцов для исследования электрических свойств

Глава 3. Исследование разуиорядочения и электропроводности в ^ двойном оксиде висмута-кадмия

3.1 Расчет дефектных состояний в Bi2Cd

3.2 Зависимость электропроводности Bi2Cd04 от температуры, концентрации легирующей примеси и парциального 61 давления кислорода

Глава 4. Взаимодействие собственных и примесных дефектов с образованием ассоциатов-кластеров

4.1 Влияние кластерообразования на ионный перенос в двойном оксиде висмута-кадмия

4.2 Электропроводность фаз Bi2Cu01 Vo 9O5 35 и Bi2Li01 Vo 9O

Глава 5. Исследование влияния разуиорядочения на ионный перенос в процессе спекания

5.1 Исследование влияния дефектов нестехиометрии на спекаемость сложных оксидов

5.1.1 Нестехиометрия и спекаемость двойных оксидов висмута-германия Bii2Ge02o-x и Bi4Ge3Oi2-x

5.1.2 Нестехиометрия и спекаемость 5-В12О

5.2 Спекание нестехиометрических оксидных систем в присутствии жидкой фазы

5.3 Взаимосвязь отклонения от стехиометрии и ионопроводящих свойств висмутсодержащих ТОЭ

5.3.1 Ионопроводящие свойства 5 - В120з

5.3.2 Ионопроводящие свойства Bi2Cuoo5Lioo5Vo905 35 87 Заключение 90 Список использованных источников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Ионный перенос в кристаллах сложных висмутсодержащих оксидов»

Известно, что регулярное, строго периодическое кристаллическое строение является лишь идеализированной моделью. Реальные кристаллы неизбежно содержат различного рода отклонения, за которыми укрепились представления как о дефектах, создающих структурное разупорядочение. Необычайно важен и широк спектр проявлений структурного разупорядочения, включающий ионный перенос, физические свойства кристаллов и их эксплутационные характеристики: механические, электрические, оптические и многие другие. [1-10].

В настоящее время быстрыми темпами расширяется область применения разупорядоченных систем. Они широко используются в качестве ионопроводящих материалов при создании разнообразных электрохимических устройств, например, мембран, селективных электродов, газовых датчиков и т.п. [11-17]. Диссонансом этому является необычайно скудный выбор ионопроводящих фаз. Так, в качестве кислородного проводника (мембраны) используется, как правило, стабилизированный диоксид циркония, имеющий хорошие показатели электрических свойств при температурах не ниже 1000 К. Высокая рабочая температура сужает область его применения. В связи с этим актуальной задачей является поиск и синтез новых твердых оксидных электролитов (ТОЭ), которые по своим характеристикам не уступали бы диоксиду циркония.

Исследования последних лет показали, что перспективными ионными проводниками являются системы на основе полуторного оксида висмута. Материалы на основе б-В120з имеют удельную электрическую проводимость на 12 порядка выше циркониевых электролитов. Системы типа 5-Bi2C>3 - Ме20з (Me -Y, La, Gd, Sc и т.п.) подвергаются глубоким исследованиям на протяжении более чем 20 последних лет. Выявлены составы и области с рекордной проводимостью, найдены условия, при которых отсутствуют фазовые превращения, разрушающие материал. Однако не удалось преодолеть основной недостаток — восстановление оксида висмута до металла при низком Рог, либо в бескислородной среде.

Одними из лучших по электропроводности являются фазы, получившие условное название "BIMEVOX". Материалы этой серии характеризуются слоистой структурой (фазы Ауривилиуса), в которой слои Bi202, чередуются со слоями перовскитового типа V(iX)Mex. Эти вещества устойчивы в восстановительной атмосфере, однако, в некоторых случаях частично проявляют электронную проводимость. Основная же проблема состоит в наличии серии структурных переходов, которые понижают конструкционные возможности материала [18].

В системах типа В120з - MeO (Me - Са, Sr, Ва, РЬ) также кристаллизуются фазы с ионной проводимостью. Например, Bi(i.X)Ca(X)0(i демонстрирует при 1000 К суперионную проводимость порядка 1 См/см, для соединения Bi8Pb5Oi7 имеется сообщение о таком же показателе при 870 К. Метастабильность и наличие полиморфных превращений являются серьезными проблемами этого направления.

В последнее время к числу перспективных ионных проводников стали относить галогеноксидные, например, оксифторидные висмутсодержащие системы [19]. Обладая структурой, родственной фазам Ауривилиуса, эти соединения наследуют ионопроводящие свойства и устойчивость в восстановительной среде. Предварительные результаты показывают, что ряд галогеноксидов не подвергается фазовым превращениям [20,21]. Таким образом, имеются хорошие предпосылки для существования веществ с эксплутационными характеристиками, удовлетворяющими требованиям к твердым электролитам.

Важнейшей особенностью висмутсодержащих ТОЭ является их работоспособность в области относительно низких температур 600-^800 К, в которой использование других ионных проводников, например, стабилизированного диоксида циркония, не эффективно.

Целью настоящей работы является исследование закономерностей ионного переноса в сложных висмутсодержащих оксидах, разработка составов и совершенствование методики синтеза твердых электролитов на основе оксида висмута.

Для достижения поставленной цели необходимо уделить внимание решению ряда задач, важнейшие среди которых:

- изучение разупорядочения в сложных висмутсодержащих оксидах, расчет дефектных состояний в зависимости от парциального давления кислорода;

- исследование взаимосвязи свойств кристаллов с их дефектностью и кристаллохимическими особенностями;

- разработка методов регулирования ионного переноса и синтез на этой основе ионопроводящих висмутсодержащих оксидных фаз.

Научная новизна работы

1. Показано, что в двойном оксиде висмута-кадмия в широком интервале Р0г доминируют двукратно ионизированные кислородные вакансии, служащие предпосылкой для синтеза на его основе ТОЭ с проводимостью по кислороду.

2. Экспериментально доказано образование ассоциатов, как следствие взаимодействия примесных и собственных дефектов, оказывающее значительное влияние на ионопроводящие свойства исследуемых систем.

3. Впервые на примере оксидных висмутсодержащих фаз продемонстрирована взаимосвязь нестехиометрии и спекаемости в присутствии жидкой фазы, позволяющая регулировать микроструктуру и свойства ТОЭ в керамическом виде.

Практическая значимость

Результаты изучения связи дефектной структуры и процессов переноса в фазах с высокой ионной проводимостью на примере висмутсодержащих электролитов имеют большое значение для реализации возможности синтеза перспективных высокопроводящих материалов, требующихся современной электрохимической энергетике на основе топливных элементов.

С использованием установленных особенностей дефектообразования и ионных процессов в двойном оксиде висмута-кадмия разработаны способы регулирования ионного переноса в системах на основе полуторного оксида висмута, синтезирован низкотемпературный ТОЭ - Bi2Cd(Li)04 с проводимостью по кислороду порядка 3,0x10" См/см при температуре 800 К.

На защиту выносятся:

1. Закономерности изменения дефектности оксидных висмутсодержащих кристаллов и параметров ионного переноса в зависимости от парциального давления кислорода в газовой фазе и легирования.

2. Результаты исследования взаимодействия элементарных дефектных состояний с образованием ассоциатов.

3. Физико-химическое обоснование приемов регулирования электрических свойств Bi2CdC>4 на основе выявленных закономерностей влияния внешних условий и легирования на равновесие дефектов и ионный перенос с их участием.

4. Взаимосвязь нестехиометрии, спекаемости и ионопроводящих свойств висмутсодержащих материалов.

Апробация работы

Результаты работы докладывались на следующих конференциях:

1. Научная конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Физико-химия и технология неорганических материалов» (Институт химии и химической технологии СО РАН.- Красноярск, 2001);

2. Всероссийская научно-техническая конференция «Перспективные материалы, технологии, конструкции - экономика» (Красноярская государственная академия цветных металлов и золота.- Красноярск, 2001, 2002, 2004);

3. Конференция «Термодинамика и неорганические материалы» (Научный совет РАН по химической термодинамике и термохимии, Институт неорганической химии СО РАН, Институт химии твердого тела и механохимии СО РАН, Институт химии твердого тела УрО РАН.- Новосибирск, 2001);

4. II Всероссийская научная конференция «Химия и химическая технология на рубеже тысячелетий».- Томск, 2002;

5. XIII конференция по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов (Научный совет РАН по электрохимии, Институт высокотемпературной электрохимии УрО РАН, Российский фонд фундаментальных исследований.- Екатеринбург, 2004).

Заключение диссертации по теме «Физическая химия», Васильева, Мария Николаевна

Результаты исследования электропроводности S-Bi203, стабилизированного добавкой оксида иттрия ( 20 мол. %), в керамическом виде в интервале температур от 673-923 К представлены на рисунке 5.8.

Кривая 1 отвечает образцу, полученному обычным твердофазным спеканием при температуре ~1093 К. Она совпадает с данными, приведенными в работе [114]. График 2 характеризует электропроводность керамики 8-ЕН20з , синтезированной методом жидкофазного спекания порошка стехиометрического оксида. Зависимость удельной электрической проводимости предварительно дестехиометризованной в вакууме 8-фазы иллюстрируется кривой 3.

-3 А 2 и о to

-1 о

10,5 11,5 12,5 13,5 14,5 15,5

104/Т, К-1 1- твердофазное спекание; 2- спекание в присутствии жидкой фазы; 3-жидкофазное спекание из порошка, предварительно дестехиометризованного Рисунок 5.8- Температурная зависимость электропроводности образцов 8 - В12Оз

Из приведенных данных следует, что ионная проводимость полуторного оксида висмута, синтезированного из предварительно дестехиометризованных порошков, в исследуемом диапазоне температур изменяется от 3,45x10"5 до л

2,11x10" См/см, и практически в 1,5 раза превышает значения электропроводности образцов, полученных обычным спеканием.

Итак, предложенный способ активирования процесса спекания позволяет улучшать качество ионопроводящих керамик, а так же их эксплуатационные характеристики [138].

5.3.2 Ионопроводящие свойства Bi2Cu0.05Li0.05V0.9O5.35

С целью создания дефектов нестехиометрии исходные порошки Bi2Cu01 Vo 9O5 з, как и в ранее рассмотренных случаях, подвергали отжигу в вакууме. Для реализации спекания в присутствии жидкой фазы в исследуемую систему добавляли низкотемпературную изоструктурную фазу Bi2Li01V09O53 в количестве 50 %. Возникновение жидкой фазы при температурах выше 1023 К подтверждено данными ДТА. Спекание осуществляли в атмосфере воздуха при температуре 1063 К. В ходе спекание происходило возмещение недостатка кислорода в образцах, прошедших предварительный отжиг в вакууме.

Результаты измерений электропроводности соединений Bi2Lio 1V09O53, Bi2Cu01 Vo 9O5 3 и Bi2Cuoo5Lioo5Vo90535 в интервале температур от 523 К до 723 К приведены на рисунке 5.9.

Из приведенных данных следует, что удельная электрическая проводимость образцов, прошедших предварительный отжиг в вакууме, превышает значения электропроводности чистых соединений, в среднем в 1,2 раза. Например, при температуре 570 К удельная электропроводность Bi2Cuo 1 Vo 9O5 3 составляет

1 о

1,1x10 См/см, тогда как проводимость Bi2Cuoo5Lioo5Vo905 35 равна ~ 1,8x10" См/см. Наблюдаемое возрастание электропроводности объясняется формированием более однородной и плотной микроструктуры (рисунок 5.10) под влиянием активирования спекания вследствие изменения стехиометрии образцов в течение процесса.

104/Т, К"1

1 - Bi2Lio 1V0 9O5 3; 2- Bi2Cu01V0 905 3; 3- Bi2Cu0 05L10 05V0 9O5 35 Рисунок 5.9 - Зависимость электропроводности образцов «BIMEVOX» от температуры б

Рисунок 5.10- Микроструктура образцов «BIMEVOX» (х 1100) а- Bi2Cu0.05LiI0.05V0.9O5.35; б- Bi2Cuo.1Vo.9O5 3

Центральное место в керамической технологии занимает проблема активирования процесса спекания, так как именно на этой стадии происходит окончательное формирование структуры изделия и его эксплутационных характеристик. Полученные данные могут служить основой для разработки нового способа активирования. Предлагаемое решение заключается в предварительном создании дефектов нестехиометрии, аннигилирующих в ходе спекания, что вносит дополнительный вклад в движущую силу процесса.

Заключение

1. Экспериментальными исследованиями и теоретическим анализом дефектной структуры доказано, что важнейшие физико-химические свойства двойного оксида висмута-кадмия Bi2Cd04 определяются разупорядочением его анионной подсистемы. Дефектность по кислороду определяет характер и параметры ионного переноса. На основе решений уравнений разупорядочения построена диаграмма Броуэра, демонстрирующая взаимодействие дефектных состояний в исследуемом соединении. Из полученных данных следует, что в широком интервале парциального давления кислорода преобладают двукратно ионизированные кислородные вакансии. Концентрация собственных атомных дефектов сравнима с концентрацией электронных носителей, следствием этого является смешанный ионно-электронный тип проводимости Bi2CdC>4.

2. Исследовано изменение ионопроводящих свойств двойного оксида висмута-кадмия в зависимости от степени допирования оксидом лития. Установлено, что добавки оксида лития до 15 мол. % увеличивают электропроводность соединения и число переноса кислородных ионов. На основе Bi2Cd04, легированного литием, синтезирован твердый оксидный электролит с проводимостью по кислороду. При температуре 800 К число переноса кислородных ионов в полученном ТОЭ > 0,96, удельная электрическая проводимость достигает 3,0х 10" См/см.

3. Установлено, что примесное разупорядочение двойного оксида висмута-кадмия оказывает двойственное воздействие на ионный перенос. С одной стороны, введение оксида лития увеличивает электрическую проводимость соединения. С другой, - при низкой температуре < 770 К собственные и примесные дефекты взаимодействуют с образованием ассоциатов, затрудняющих ионный транспорт. Показано, что концентрация ассоциатов зависит от содержания лития и коррелирует с интенсивностью полосы при 860 см*1 в ИК-спектрах легированного соединения.

4. Развиты теоретические представления, описывающие влияние разупорядочения, внешних условий и легирования на ионный перенос в оксидных висмутсодержащих системах в процессе спекания в присутствии жидкой фазы. Установлено, что при изменении степени нестехиометричности, например, германоэвлитина от 0,0023 до 0,0045 в интервале парциальных давлений кислорода от 1 до 10"3 Па, кажущаяся плотность Bi4Ge30i2-x возрастает от 6,30 у г/см до 6,60 г/см . Таким образом, изменяя контролируемым образом степень нестехиометричности оксидных висмутсодержащих соединений, можно направленно воздействовать на процесс спекания в присутствии жидкой фазы, и, соответственно, на микроструктуру и свойства ионопроводящих материалов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Васильева, Мария Николаевна, 2005 год

1. Крёгер, Ф. Химия несовершенных кристаллов Текст.- М.: Мир.- 1969.654 с.

2. Ковтуненко, П.В. Физическая химия твердого тела. Кристаллы с дефектами Текст.- М.: Высшая школа.- 1993.- 352 с.

3. Чеботин, В.Н. Физическая химия твердого тела Текст.- М.: Химия.-1982.-320 с.

4. Хенней, П. Химия твёрдого тела Текст.- М.: Мир.- 1971.- 223 с.

5. Третьяков, Ю.Д. Химия нестехиометрических оксидов Текст.- М.: МТУ.-1974.-364 с.

6. Кофстад, П. Отклонение от стехиометрии, диффузия и электропроводность в простых окислах металлов Текст.- М.: Мир.- 1975.- 396 с.

7. Ормонт, Б.Ф. Соединения переменного состава Текст.- JL: Химия.-1969.- 520 с.

8. Мень, А.Н. Физико-химические свойства нестехиометрических оксидов Текст. / А.Н. Мень, Г.И. Чуфаров, Ю.П. Воробьёв.- JL: Химия.- 1973.- 223 с.

9. Зломанов, В.П. Нестехиометрия и реакционная способность неорганических соединений Текст. //ЖНХ.- 1995.- Т.40.- №12.- С. 1944 1953.

10. Пастухов, Э.А. Электрические свойства нестехиометрических оксидных расплавов Текст. / Э.А.Пастухов, В.И. Мусихин, Н.А. Ватолин.- Свердловск: УНЦАН СССР.- 1984.- 112с.

11. Масленникова, Г.И. Керамические материалы Текст./ Г.И. Масленникова, Р.А. Мамаладзе, С. Мидзута, К. Коумото.- М.: Стройиздат.- 1991.320 с.

12. Shimanskij, A.F. Subsolidus Grain Growth in Donor Doped Barium Titanate Текст./ A.F. Shimanskij, M. Drofenik and D. Kolar // J.Mater.Sci.- 1994.-V.29.-P.6301-6305.

13. Sillen, L.G. X-Ray Studies on Bismuth Trioxide Текст.// Arc. F. Kemi. Mineral. Geol.- 1937.-B.12A.-№.18.- S.l-15.

14. Voisard, С. Electrical conductivity of strontium bismuth titanate under controlled oxygen partial pressure Текст./ С. Voisard, D. Damjanovic and N. Setter // Journal of European ceramic society.- 19.-(1999).-P. 1251-1254.

15. Сомов, С.И. Прикладная электрохимия твердых электролитов: итоги и перспективы Текст.// Материалы XIII конференция по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов: сб. тезисов,-Екатеринбург.- 2004,- С. 4-5.

16. Глумов, М.В. Ячейка для получения водорода Текст./ М.В. Глумов, А.К. Демин, В.П. Ищук // Материалы XIII конференция по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов: сб. тезисов.-Екатеринбург,- 2004.- С. 67.

17. Sammes, N.M. Bismuth Based Oxide Electrolytes Structure and Ionic Conductivity Текст. / N.M. Sammes, G.A. Tompaett, H. Nafe, F. Aldinger // Journal of the European Ceramic Society.- 19.- 1999.-P.1801-1826.

18. Desanglois, F. Новые оксифторидные проводники на основе висмута, свинца и кадмия Текст./ F. Desanglois, С. Follet-Houttemane // Ann. Chim. Sci.mater.- 23.- 1998.- P. 347-350.

19. Кирик, С.Д. Структура и электрические свойства бромоксида висмута-бария Текст./ С.Д. Кирик, А.Ф. Шиманский, Е.Г. Яковлева // Перспективные материалы.- 2001.- №4.- С.33-35.

20. Kirik, S.D. CdBi02Cl: synthesis and powder structure solution Текст./ S.D. Kirik, A.F. Shimanskiy, E.G. Yakovleva, Y.G. Kovalev // Acta Cryst. Sect.- 2001.- V.-C. 57.

21. Третьяков, Ю.Д. О нестехиометрии окислов при высоких температурах. Физическая химия окислов Текст.- М.: Наука,- 1971.- С. 141-151.

22. Чеботин, В.Н. Электрохимия твёрдых электролитов Текст./ В.Н. Чеботин, М.В. Перфильев. М.: Химия.- 1978.-312 с.

23. Перфирьев, М.В. Высокотемпературный электролиз газов Текст./ М.В. Перфирьев, А.К. Демин, Б.Л. Кузин, А.С. Липилин.- М.: Наука.- 1988.- 232 с.

24. Verker, М. J. Oxigen transfer on Substituted Zr02, Bi203 and Ce02 Electrolytes with Platinum Electrodes Текст./ M.J. Verker, M.W.J. Hummink, A.J. Burggraf// J. Electrochem. Soc.- 1983.- V.130.- P.70-78.

25. Наумович, E.H. Электрохимические свойства твердых электролитов на основе оксида висмута Текст./ Е.Н. Наумович, П.П. Жук, А.А. Вечер, Э.Х. Курумчин // Ионика твердо тела: сборник научных трудов.- Екатеринбург: УИФ «Наука».-1993.- С. 26-38.

26. Aftati, A. Nouveau materiaux a base de bismuth III. Structures et proprieties electriques: These No. d'ordre 87-41. Science des materiaux ceramigues.- Universite de Limoges.- 1987.

27. Каргин, Ю.Ф. Термическая устойчивость у В1203Текст. // ЖНХ.- 1993.-Т.38.- №10.- С.1639-1640.

28. Сперанская, Е.И. К вопросу о силленит- фазе Текст./ Е.И. Сперанская, В.М. Скориков // Неорганические материалы.- 1967.- Т.З.- №2.- С.345-350.

29. Фомченко, Jl.П. Полиморфизм окиси висмута Текст./ Л.Ш Фомченко, А.А. Майер, Н.А. Грачева // Неорганические материалы.- 1974.- Т. 10.- № 11.-С.2020-2024.

30. Медведева, Н.И. Электронная структура и свойства 8 В120з Текст./ Н.И. Медведева, В.П. Жуков, В.А. Губанов // ФТТ.- 1990,- Т.32.- №6.- С.1865-1867.

31. Сперанская, Е.И. Система окись висмута- окись германия Текст./ Е.И. Сперанская, А.А. Аршакуни // ЖНХ.- 1964.- Т.9.- №2.- С.414-424.

32. Aurivillius, В Plumorphy of Bismuth Trioxide Текст./ B.Aurivillius, L.G. Sillen // Nature.- 1945.- V.155.- P.305-306.

33. Жариков, E.B. Проблемы синтеза перспективных материалов на основе Bi203. Нестехиометрия и полиморфные переходы Текст./ Е.В. Жариков, П.В. Ковтуненко, А.В. Беляков, Н.Г. Горащенко, С.Ю. Царева // Перспективные материалы.- 2002.- №5.- С. 5-12.

34. Kirik, S.D. Cristal structure investigation and conductivity of binary bismuth-cadmium oxide Bi2Cd04 Текст./ S.D Kirik., A.F. Shimanskiy, T.I. Koryagina // Solid State Ionics.- 122.- (1999)- P. 249-254.

35. Aurivillius, B. // Ark.Kemi.- 1949.- V.I.- P.463.

36. Bacewicz, R. Raman scattering in BIMEVOX (ME=Mg, Ni, Cu, Zn) single crystals Текст./ R. Bacewicz, P. Kurek // Solid State Jonics.- 2000.-V.127.- P. 151156.

37. Abrahams, F. Bush Defect structure and ionic conductivity as a function of thermal history in BIMGVOX solid electrolytes Текст./ F. Abrahams, M. Krok, A.J. Malys // Journal of materials science.- 2001.- V.36.- P.1099-1104.

38. Kurek, P. Thermal stability and ionic conductivity of the BIMEVOX. 10 ceramics (ME=Zn, Ni) Текст./ P. Kurek, M.W. Breiter // Solid State Jonics.- 1996.-V.86-88.-P. 131-135.

39. Boivin, J.C. et al. // Solid State Jonics.- 1998.-V.113-115.- P. 639-651.

40. Jacobsoone, V. Evidence of a new Bismuth Vanadium Zinc Oxyfluoride with the BIMEVOX structure Текст./ V. Jacobsoone, C. Follet-Houttemane, J.C. Boivin // Solid State Jonics.- 1998.-V.113-115.- P.607-613.

41. Christopher, D. Ling Structural Relationships among Bismuth-Rich Phases in the Bi203-Nb205, Bi203-Ta205, Bi203-Mo03, and Bi203-W03 Systems Текст.// J. of Solid state Chemistry.- 148.- (1999)- P.380-405.

42. Долгих, В. A./ B.A. Долгих, JI.H. Холодковская // Жури, неорган, химии.-1992.- Т. 37.- № 5.- С. 970 985.

43. Шиманский, А.Ф. Синтез, исследование структуры и электрических свойств слоистых фаз в системе Bi-Me-O-Cl (Me: Cd, Sr, Na) Текст./ А.Ф. Шиманский, Е.В. Попельницкий, Ю.С. Лизунова // Вестник КГУ.- 2004.- №2.-С.39-43.

44. Jager, A. Phase relation in the System.- Bi203-Cd0 Текст./ A. Jager, D. Kolar // J. Sol. State Chem.- 1984.- V.53.- P.35-43.

45. Корягина, Т.И. Фазовые равновесия в системе Bi203-Cd0 Текст./ Т.И. Корягина, В.А. Кутвицкий, В.М. Скориков, А.В. Косов, О.Н. Усталова // ЖНХ.-1977.- Т.22.- №3.- С.773-777.

46. Корягина, Т.И. Уточнение фазовой диаграммы системы Bi203-Cd0, исследование структуры и электропроводности Bi2Cd04 Текст./ Т.И. Корягина, А.Ф. Шиманский, С.Д. Кирик // Изв. вузов. Электронные материалы.- 1998.- №2.-С.21-25.

47. Кирик, С.Д. / С.Д. Кирик, В.А. Кутвицкий, Т.И. Корягина, А.Ф. Шиманский // Журнал структур, химии.- 1989.- 30.- №4.- С. 111.

48. Кирик, С.Д. / С.Д. Кирик, А.С. Цурган, Т.И. Корягина, В.А. Кутвицкий, Г.П. Гуляева // изв. АН СССР сер. Неорган, материалы.- 1980.- №5,- С. 1145.

49. Шиманский, А.Ф. Разупорядочение и ионный перенос в двойных оксидах висмута-кадмия Текст./ А.Ф. Шиманский, Е.В. Попельницкий, Ю.С. Лизунова // Вестник Красноярского государственного университета.- 2003.- №2.-С. 54-58.

50. Юшина, Л.Д. Твердотельная хемотроника Текст.- Екатеринбург: УрО РАН.- 2003.- 204 с.

51. Маннинг, Д. Кинетика диффузии атомов в кристаллах Текст. М.: Мир.- 1971.- 278 с.

52. Mrovec, S. Defects and Diffusion in Solids Текст.- Introduction. PWN, Elsevier.- 1980.- 466 p.

53. Даркен, Л.С. Физическая химия металлов Текст./ Л.С. Даркен, Р.В. Гурри.- М.: Металлургиздат.- I960.- 582 с.

54. Зайт, В. Диффузия в металлах Текст.- М.: Металлургиздат.- 1958.- 380с.

55. Шьюмон, П. Диффузия в твердых телах Текст.- М.: Металлургия.-1966.- 195 с.

56. Price and Wagner J.B. Determenation of The Chemical Diffusion Coefficients in Single Crystals of CoO and NiO Текст.// Zeitch. Phys.Chem. None. Folge. 1966.-V.40.- P.257-270.

57. Eryt, E. Equilibrium Defect Concentrations and Their Mobility in the Crystalline Lattice of Cobaltous Oxide / S. Mrrowec and T. Walec // Oxidation of Metals.- 1973.- V.7.- №.2.- P.124-129.

58. Чеботин, B.H. Сопряженная химическая диффузия ионов и электронов в нестехиометрических кристаллах Текст. //Успехи химии.-1986.-Т.55.- №6.-С.914-941.

59. Швайко-Швайковский, В. Особенности ионного транспорта в окислах с дефектами нестехиометрического происхождения Текст. // Высокотемпературная химия силикатов и оксидов: сб. тезисов докладов.- JI. 1982.- С.120.

60. Каргин, Ю.Ф. Взаимодействие оксидов висмута и германия (кремния) в твердой фазе Текст. / Ю.Ф. Каргин, В.Ю. Ендржеевская, В.М. Скориков // Неорганические материалы,- 1991.- Т.27.- №3.- С.530-533.

61. Richert, Н. Electrochemistry of Solids Текст.- Berlin. N.Y.: Springer.-1982.- 240 р.

62. Лидьярд, А. Ионная проводимость кристаллов Текст.- М.: Издатинлит.-1982.- 222 с.

63. Кингери, У.Д. Введение в керамику Текст.-М.: Стройиздат.-1967.- 499с.

64. Третьяков, Ю.Д. Твердофазные реакции Текст.-М.: Химия.- 1978.- 359с.

65. Гегузин, Я.Е. Физика спекания Текст.- М.: Наука.- 1984.- 312 с.

66. Пинес, Б.Я. О спекании в твердой фазе Текст.// ЖТФ.- 1946.-Т. 16.-С.147-151.

67. Пинес, Б.Я. Очерки по металлофизике Текст.-Харьков. Изд-во: ХГУ.-1961.-315 с.

68. Френкель, Я.И. О вязком течении твердых тел Текст.// ЖЭТФ.- 1946.-Т.16.- №1.- С.29-33.

69. Nabarro, F.R.N.- Reports of a Conference on Strength of Solids. London: Phys. Soc. 1948.- 75 p.

70. Herring, C. Surface Tension as a Motivation for Sintering Текст.// Phys.Powder Met.- 1951.- №8.- P. 143-179.

71. Гегузин, Я.Е. Диффузионно-дислокационный механизм спекания Текст./ Я.Е. Гегузин, В.Г. Кононенко // ФТТ.- 1980.- Т.22.- С. 2653-2655.

72. Exner, Н.Е., Arzt Е. Sintering processes Текст.- Amsterdam: North- Holland Publ. Сотр.- 1984.-236 с.

73. Рейджнен, П.Д. Нестехиометрия и спекаемость ионных твердых тел Текст. / под ред. Рабенау А. // Проблемы нестехиометрии.- М.: Металлургия.-1975.-304 с.

74. Швайко- Швайковский, В.Е. Ионные процессы, энергетика дефектов и нестехиометрия в тугоплавких оксидах переходных элементов Текст.: автореферат диссертации доктора химических наук/ Швайко- Швайковский В.Е.-Л., 1988.- 33с.

75. Влияние нестехиометрии на свойства соединений переходных металлов Текст.: сб. научн. трудов / под ред. Плетнева Р.Н.- Свердловск: УНЦ АН СССР.-1986.- 118 с.

76. Kingery, W.D. Densification during Sintering in the Presence of a Liquid Phase. P.l. Theory Текст.//J. Appl. Phys.- 1959.- V.30.- №3.- P.301-310.

77. Гегузин. Я. E. Очерки о диффузии в кристаллах Текст.- М.: Наука.-1974.- 252 с.

78. Huppmann, W. J. The elementary mechanisms of liquid phase sintering. 2. Solution reprecipetation Текст.// Z. Metallkunde.- 1979.- B.70.- №12.- S.792-797.

79. Weiss. J. Liquid Phase Sintering Текст./ J.Weiss, W. A. Kausser // Progress in Nitrogen Ceramics. Martinus Nijhoff Publishers.- Boston.- 1983.- P. 169-186.

80. Kausser, W. A. Present state of liquid phase sintering Текст./ W. A. Kausser and G. Petzow // Powder Metall.- 1985.- V.28.- №3.- P.145-150.

81. Савицкий, А. П. Жидкофазное спекание систем с взаимодействующими компонентами Текст.- Новосибирск: Наука.- 1991.- 184 с.

82. Kuczynski, G. С. Progress in research of sintering with liquid phase Текст.// Contemporary inorganie materials.- Stuttgart.- 1978.- P. 32-40.

83. Petzow, G. Liquid phase and activated sintering. Sintering- theory and practice Текст./ G. Petzow, W. A. Kysser, M. Amtenbrink // Material Sci. Monographs.- 1982.-V.14.- P. 27-36.

84. Перфирьев, M.B. Высокотемпературный электролиз газов Текст./ М.В. Перфирьев, А.К. Демин, Б.Л. Кузин, А.С. Липилин.- М.: Наука.- 1988.- 232 с.

85. Физика электролитов Текст./Под ред. Я.М. Колотыркина. М.: Мир.-1978.-555 с.

86. Childs, Р.Е. Chemical Diffusion in Non stoichiometric Compounds Текст./ P.E. Childs, L.M. Laub and Y.B. Wagner// Proc. Brit. Ceram. Soc.- 1971.- V.19.- P.29-53.

87. Yakimov, I.S. http://sdpd.univ-lemans.fr/smrr // Search-Match Round Robin -2002.- CPD IUCr.

88. Радаев, С.Ф., Симонов В.И. Структура силленитов и атомные механизмы изоморфных замещений в них Текст./С.Ф. Радаев, В.И. Симонов// Кристаллография.-1992.-Т.37.-№4.-С.914-941.

89. Antonov, V.A. Farstendiker Point Defects in Single Crystals of Bismuth Germanate Текст./ V.A. Antonov, P.A. Arsenyev, L.G. Linda // Kristall. Und Technik.- 1973.- V.10.- №7.- P. 59-62.

90. Radaev, S.F. Structural Features of у Phase Bi203 and Its Plase in the Sillenity Family Текст./ S.F. Radaev, V.I. Simonov, V.F. Kargin // Acta Cristallogr.-B.1992.- V.48.- №5.- P.604-609.

91. Шиманский, А.Ф. Нестехиометрия германата и силиката висмута со структурой силленита Текст.// ЖНХ.- 1998.- Т.43.- №9.

92. Шиманский, А.Ф. Исследование электропроводности двойного оксида висмута-кадмия Bi2Cd04 Текст./ А.Ф. Шиманский, Т.И. Корягина, С.Д. Кирик // Изв. вузов: Электронные материалы.- 1998.- №2.- С. 19-21.

93. Приседский, В.В. Квазихимическое описание точечного разупорядочения в бинарных окислах типа АВОз Текст./ В.В. Приседский, В.В. Олимов // ЖФХ,- 1976.- Т.50.- №11.- С.2906-2912.

94. Гаршин, А.П. Теоретический анализ образования точечных дефектов в нитриде бора Текст./ А.П. Гаршин, В.Е. Швайко-Швайковский // ЖФХ,- 1994,- Т. 68.-№8.- С. 1349-1359.

95. Шиманский, А.Ф. Разупорядочение и ионные процессы в кристаллах нестехиометрических сложных оксидов Текст.: диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук/ Шиманский Александр Федорович.-Красноярск. 1998.- 281 с.

96. Шиманский, А.Ф. Ионный перенос и кластерообразование в допированном оксиде висмута-кадмия Текст./ А.Ф. Шиманский, С.Д. Кирик, М.Н. Васильева // Перспективные материалы.- 2002.- №4,- С. 46-49.

97. Takahashi, Т. Oxide ion conductors based on bismuth susquioxide Текст./ Т. Takahashi, H. Ivahara // Mater. Res. Bull.- 13.- 1978.- P. 1447-1453.

98. Mitoff, S.P. Electronic and Ionic Conductivity in Single Crystals of MgO Текст.// J. Chem. Phys.- 1962.- V.36.- №5.- P.1383-1389.

99. Yasuda, N. Oxide ion conductivity of bismuth layer-structured Bi2Ki. xNb08,5-s Текст./ N. Yasuda, M. Miyayama, T. Kudo // Solid State Jonics.- 133.2000.- P. 273-278.

100. Накамото, К. Инфракрасные спектры неорганических и координационных соединений Текст.- М.: Мир.-1966.- 412 с.

101. Kharton, V.V. Research on the electrochemistry of oxygen ion conductors in the former Soviet Union Текст./ V.V. Kharton, E.N. Naumovich, A.A. Yaremchenco, F.M.B. Marques // J. Solid State Electrochem.- 2001,- v.5.- P.160-187.

102. Shimanskij, A.F. Subsolidus Grain Growth in Donor Doped Barium Titanate Текст./ A.F. Shimanskij, M. Drofenik and D. Kolar //J. Mater. Sci.- 1994.-V.29.-P.6301-6305.

103. Abrahams, S.C. Crystal Structure of Piezoelectric Bismuth Germanium Oxide Bii2GeO20 Текст./ S.C. Abrahams, P.B. Jemisson, J.R. Bernstein // J.Chem.Phys.- 1967.- V.47.- №.10.- P.4034-4041.

104. Craig, D.C. Structural Studies of Some Body-Centered Cubic Phases of Mixed Oxides Involving В1гОз: The structures of Bi2sFeO40 and Bi38ZnO60 Текст./ D.C. Craig, N.C. Stephenson//J.Sol.State Chem.- 1975.- V.15.- P. 1-8.

105. Гусев, В.А. Влияние отжига в кислороде на фотоэлектрические свойства монокристаллов Bii2Ge02o Текст./ В.А.Гусев, С.И. Деменко, В.А. Детиненко, Э.Д. Пауль // Неорганические материалы.- 1986,- № 12.- С. 721-723.

106. Yelisseyev, А.Р. Vacancy centeres in Bii2R02o (R=Si, Ti, Ge) single crystals Текст./ А.Р. Yelisseyev, V.A. Nadoliny // Материалы VI международной конференции Дефекты в диэлектрических кристаллах: сборник тезисов докладов,-Рига.- 1981.- С. 345-346.

107. Шиманский, А.Ф. Нестехиометрия оксидных висмутосодержащих соединений со структурой силленита Текст.// ЖНХ.- 1998.- Т.43.- №9.

108. Каргин, Ю.Ф. Изоморфизм фаз со структурой эвлитина Текст./ Ю.Ф. Каргин, В.Ф. Каргин, В.М. Скориков //Неорганические материалы,- 1991.- Т.27.-№3.- С. 563-565.

109. Шаскольская, М.П. Кристаллография. Текст.- М.: Высшая школа.-1975.-376 с.

110. Шиманский, А.Ф. Разупорядочение и ионные процессы в кристаллах нестехиометрических сложных оксидов Текст.: автореферат диссертации доктора химических наук/ Шиманский Александр Федорович.-Красноярск.-1998.

111. Горащенко, Н.Г. Стехиометрические составы и кристаллохимические закономерности образования силленитов Текст./ Н.Г. Горащенко, С.Ю. Царева, Ж.С. Кучук, А.А. Майер //Перспективные материалы.- 1999.- №3.- С. 46-50.

112. Шиманский, А.Ф. Исследование нестехиометрии в германате висмута со структурой эвлитина Текст. / А.Ф. Шиманский, В.Е. Швайко-Швайковский, Л.И. Беленович, В.М. Скориков // Неорганические материалы.- 1994.- Т.ЗО.- №4.-С.517-520.

113. Tissot, P. Study of the System Ge02-Bi203 Текст. / P. Tissot, H. Lartigue // Thermochim. Acta.- 1988.- V.127.- P.377-383.

114. Шиманский, А.Ф. Нестехиометрия и спекаемость двойных оксидов висмута-германия в присутствии жидкой фазы Текст. / А.Ф. Шиманский, М.Н. Васильева // Огнеупоры и техническая керамика.- 2001.- №1.- С. 22-24.

115. Васильева, М.Н. Ионный перенос в кристаллах сложных висмутосодержащих оксидов Текст. / Материалы XIII конференция по физической химии и электрохимии расплавленных и твердых электролитов: сб. тезисов.- Екатеринбург.- 2004.- С. 52-53.

116. Jacobs, P.W.M. Computational simulations of5-Bi203.1. Disorder Текст. / P.W.M. Jacobs, D.A. Mac Donaill //Solid state ionics.-1998.-V.23.-P.279-293.

117. Jacobs, P.W.M. Computational simulations of 5-Bi203. II. Charge migration Текст. / P.W.M. Jacobs, D.A. Mac Donaill //Solid state ionics.-1998.-V.23.-P.295-305.

118. Jacobs, P.W.M. Computational simulations of 8-Bi203. III. A comparative study of static lattice modelsTeKCT. / P.W.M. Jacobs, D.A. Mac Donaill //Solid state ionics.-1998.-v.23 .-P.3 07-318.

119. Boyapati, S. Neutron diffraction study of occupancy and positional order of oxygen ions in phase stabilized cubic bismuth oxides Текст. / S. Boyapati, E. D. Wachsman, В. C. Chakoumakos // Solid state ionics.-2001.-v.l38.-P.293-304.

120. Каргин, Ю.Ф. Стабильные и метастабильные равновесия в системе Bi203 Si02 Текст. / Ю.Ф. Каргин, В.П. Жереб, В.М. Скориков // ЖНК.- 1991.- Т. 36.-№10.

121. Попельницкий, Е.В. Исследование ионного переноса в метастабильных фазах, кристаллизующихся в системе Bi203-Si02 Текст. // Материалы международной научной конференции Молодежь и химия: сборник тезисов докладов.- Красноярск.- 2002.- С. 267-270.