particular, it is found that fully stoichiometric systems, such as
La8Sr2Si6O26, generally exhibit poor conductivity, whilst the doping of
subvalent cations (such as Ga3+ and Al3+) on the Si site or La (without
charge compensation) substoichiometry to create vacancies in the La
channels markedly improves the conductivity. The first report on the
beneficial doping on the silicon site was given by Abram et al. [46].
In their study, the authors studied oxygen stoichiometric systems of
composition La9.33 + x/3(SiO4)6 − x(AlO4)xO2. In this doping strategy,
the introduction of lower valence Al3+ on the Si4+ site is balanced
by the incorporation of excess La(x/3), such that the numbers of La vacancies
decrease (9.33 + x/3) with increasing doping level. The results
showed that as the “Al”-level increased (the number of cation vacancies
decreased), an initial increase in conductivity was observed,
reaching a maximum value for x = 1.5. The highest conductivities
are found for the samples containing oxygen excess, and it has thus
been suggested that interstitial oxide-ion conduction occurs along
the oxygen channels as shown in Fig. 1 [36 and references therein].
Conductivity of Al- and Fe-doped ATLS depends on the sample stoichiometry:
the highest conductivity is observed for the samples with
oxygen excess. The single-phase La10Si5FeO26.5 sample provides the
highest conductivity among studied Fe-doped samples that agree
with literature data [38,39].
Apatite-type lanthanum silicates (ATLS) are isostructural compounds
with well-known apatite and hydroxyapatite materials. In
general, the hexagonal apatite structure can be presented by crystallographic
formula M10(RO4)6X2, where M = La3+, Mg2+, Ca2+, etc.;
R=Si4+, Ge4+, P5+ etc.; X = O2−, OH−, F−, etc. It consists of isolated
tetrahedral RO4 anions and M cations located in nine-coordinated or
seven-coordinated sites. The seven-coordinated cations form channels
along the c axis in which anions are located. It is suggested that, these
anions, being oxide-ions, are responsible for the high anion conductivity
in rare-earth silicates with apatite structure.
For some doped ATLS, the electrical conductivity close to that of
Gd-doped ceria – one of the most perspective intermediate temperature
electrolyte – has been obtained [35]. This along with high stability
in both oxidizing and reducing condition, high transport numbers
etc. makes them promising materials for SOFC and other membrane
technologies.
It has been reported, that only systems possessing a defect structure
due to the presence of cation vacancies, i.e. La9.33Si6O26, and/or oxygen
excess, i.e. La9.67Si6O26.5 and La9SrSi6O26.5, show high ion conductivity,
while stoichiometric systems such as La8Sr2Si6O26 have rather low
conductivity [30].
โดยเฉพาะ พบว่าอัตราส่วนเต็มระบบ เช่น
la8sr2si6o26 โดยทั่วไปมีความยากจน ขณะที่ผลงานของ
subvalent ไอออน ( เช่นและ GA3 al3 ) บนเว็บไซต์ หรือ ศรีลา ( โดยไม่คิดค่า substoichiometry
ค่าตอบแทน ) เพื่อสร้างที่ว่างใน La
ช่องทางอย่างเด่นชัด ช่วยนำ รายงานแรกที่
ประโยชน์การโด๊ปในซิลิคอนเว็บไซต์ได้รับโดยอับราม et al . [ 46 ] .
ในการศึกษาของพวกเขา ผู้เขียนได้ศึกษาอัตราส่วนขององค์ประกอบ la9.33 ออกซิเจนระบบ
x / 3 ( sio4 ) − 6 x ( alo4 ) xo2 . ในการแนะนำกลยุทธ์
2 ลด al3 บนเว็บไซต์ si4 สมดุล
โดยการส่วนเกินลา ( x / 3 ) เช่นว่าตัวเลขของ La งง
ลดลง ( 933 x / 3 ) กับการเพิ่มระดับ ผลลัพธ์
พบว่า " อัล " ในระดับที่เพิ่มขึ้น ( จำนวนประจุบวกงง
ลดลง ) เพิ่มขึ้นในค่าเริ่มต้นคือสังเกต
สูงสุดถึงค่า x = 1.5 ค่าสูงพบในตัวอย่าง
ที่มีส่วนเกิน ออกซิเจน และมันจึง
ได้รับการชี้ให้เห็นว่าการดูออกไซด์ไอออนที่เกิดขึ้นพร้อม
ออกซิเจนช่องดังแสดงในรูปที่ 1 [ 36 อ้างอิง ] .
นำอัล - และเหล็กเจือ atls ขึ้นอยู่กับจำนวนปริมาณสัมพันธ์ :
ไฟฟ้าสูงสุดเป็นสังเกตสำหรับตัวอย่างที่มี
ส่วนออกซิเจน ที่สามารถ la10si5feo26.5 ตัวอย่างให้นำไฟฟ้าระหว่างเรียน FE
สูงสุดด้วยตัวอย่างที่เห็นด้วยกับวรรณคดีข้อมูล 38,39 [
]อะพาไทต์ประเภทแลนทานัมซิลิเกต ( atls ) เป็นสารประกอบ isostructural
ด้วยอะพาไทต์ที่รู้จักกันดีและวัสดุไฮด . ใน
ทั่วไป โครงสร้างหกเหลี่ยม อะพาไทต์สามารถนำเสนอโดยทาง
สูตร M10 ( ro4 ) 6x2 ที่ M = LA3 mg2 , แคลเซียม , ฯลฯ ;
, r = si4 ge4 , P5 , ฯลฯ ; X = O2 F −−− , โอ้ , ฯลฯ มันประกอบด้วยแยก
แอน ro4 tetrahedral และไอออนอยู่ในเก้าประสานงานหรือประสานงาน
7 เว็บไซต์ 7 ประสานงานไอออนรูปแบบช่องทาง
ตามแกน C ที่แอนจะอยู่ . มันชี้ให้เห็นว่าแอนไอออนเหล่านี้
เป็นออกไซด์ไอออน รับผิดชอบสูง การนำไอออนในซิลิเกตที่มีโครงสร้างที่ยาก
บางอะพาไทต์ . เจือ atls , ค่าการนำไฟฟ้าของ
ใกล้กับGD เจือซีเรีย–หนึ่งในมุมมองมากที่สุดกลางอุณหภูมิ
อิเล็กโทรไลต์–ได้ [ 3 ] นี้พร้อมกับ
ความมั่นคงสูงทั้งออกซิไดซ์และลดภาวะสูง , ตัวเลขการขนส่ง
ฯลฯ ทำให้วัสดุที่มีศักยภาพและเทคโนโลยีเมมเบรนแบบ
.
มันได้รับรายงานว่ามีเพียงระบบโครงสร้างบกพร่อง
เนื่องจากการแสดงตนของการงาน ได้แก่la9.33si6o26 และ / หรือออกซิเจน
ส่วนเกิน เช่น la9.67si6o26.5 la9srsi6o26.5 และโชว์การนำไอออนสูง
ในขณะที่ระบบอัตราส่วนเช่น la8sr2si6o26 มีการนำความร้อนต่ำ
[ 30 ]
การแปล กรุณารอสักครู่..