Structural and electrical properties of titanium-doped yttrium niobate - Publikacja - MOST Wiedzy

Wyszukiwarka

Structural and electrical properties of titanium-doped yttrium niobate

Abstrakt

In this work, the influence of the substitution of niobium by titanium in Y3Nb1-xTixO7-δ on the structural and electrical properties is reported. Several experimental techniques, i.e. X-Ray Diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS), were applied to investigate the system Y3Nb1-xTixO7-δ. Titanium in Y3Nb1-xTixO7-δ is an acceptor-type dopant which charge is mainly compensated by oxygen vacancies, moreover, it may adopt different valence states, therefore, oxygen ion-, proton- and electronic-type conductivity are expected. Very interesting, non-monotonic changes in electrical and structural properties as a function of titanium content were observed. The competition between the increasing charge carrier concentration and structural phenomena such as short-range pyrochlore ordering and/or vacancy clustering was proposed as responsible for this non-monotonicity.

Cytowania

  • 3

    CrossRef

  • 3

    Web of Science

  • 3

    Scopus

Informacje szczegółowe

Kategoria:
Publikacja w czasopiśmie
Typ:
artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
Opublikowano w:
JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS nr 767, strony 1186 - 1195,
ISSN: 0925-8388
Język:
angielski
Rok wydania:
2018
Opis bibliograficzny:
Winiarz P., Mielewczyk-Gryń A., Wachowski S., Jasiński P., Witkowska A., Gazda M.: Structural and electrical properties of titanium-doped yttrium niobate// JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS. -Vol. 767, (2018), s.1186-1195
DOI:
Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.jallcom.2018.07.134
Bibliografia: test
  1. J. Lee, M. Yashima, M. Yoshimura, Ionic conductivity of fluorite-structured solid solution Y 0.8Nb0.2O1.7, Solid State Ionics. 107 (1998) 47-51. doi:http://dx.doi.org/10.1016/S0167- 2738(97)00529-8. otwiera się w nowej karcie
  2. T. Okubo, M. Kakihana, Low temperature synthesis of Y3NbO7 by polymerizable complex method: Utilization of a methanol-citric acid solution of NbCl5 as a novel niobium precursor, J. Alloys Compd. 256 (1997) 151-154. doi:10.1016/S0925-8388(96)02986-6. otwiera się w nowej karcie
  3. H. Yamamura, Electrical conductivity of the systems, (Y1−xMx)3NbO7 (M=Ca, Mg) and otwiera się w nowej karcie
  4. Y3Nb1−xMxO7 (M′=Zr and Ce), Solid State Ionics. 123 (1999) 279-285. doi:10.1016/S0167- 2738(99)00098-3. otwiera się w nowej karcie
  5. Raghvendra, P. Singh, Electrical conductivity of YSZ-SDC composite solid electrolyte synthesized via glycine-nitrate method, Ceram. Int. 43 (2017) 11692-11698. doi:10.1016/j.ceramint.2017.05.359. otwiera się w nowej karcie
  6. H. Deng, W. Zhang, X. Wang, Y. Mi, W. Dong, W. Tan, B. Zhu, An ionic conductor Ce0.8Sm0.2O2−δ(SDC) and semiconductor Sm0.5Sr0.5CoO3(SSC) composite for high performance electrolyte-free fuel cell, Int. J. Hydrogen Energy. 42 (2017) 22228-22234. doi:10.1016/j.ijhydene.2017.03.089. otwiera się w nowej karcie
  7. A. Mielewczyk-Gryn, A. Navrotsky, Enthalpies of formation of rare earth niobates, RE3NbO7, Am. Mineral. 100 (2015) 1578-1583. doi:http://dx.doi.org/10.2138/am-2015-5210. otwiera się w nowej karcie
  8. L. López-Conesa, J.M. Rebled, M.H. Chambrier, K. Boulahya, J.M. González-Calbet, M.D. otwiera się w nowej karcie
  9. Braida, G. Dezanneau, S. Estradé, F. Peiró, Local Structure of Rare Earth Niobates (RE3NbO 7, RE = Y, Er, Yb, Lu) for Proton Conduction Applications, Fuel Cells. 13 (2013) 29-33. doi:10.1002/fuce.201200136. otwiera się w nowej karcie
  10. A. Chesnaud, M.D. Braida, S. Estradé, F. Peiró, A. Tarancón, A. Morata, G. Dezanneau, High- temperature anion and proton conduction in RE3NbO7 (RE=La, Gd, Y, Yb, Lu) compounds, J. Eur. Ceram. Soc. 35 (2015) 3051-3061. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2015.04.014. otwiera się w nowej karcie
  11. M. Inabayashi, Y. Doi, M. Wakeshima, Y. Hinatsu, Synthesis, crystal structures and magnetic properties of fluorite-related compounds Ce3MO7(M = Nb, Ta), J. Solid State Chem. 254 (2017) 150-154. doi:10.1016/j.jssc.2017.07.022. otwiera się w nowej karcie
  12. A. Walasek, E. Zych, J. Zhang, S. Wang, Synthesis, morphology and spectroscopy of cubic Y3NbO7:Er, J. Lumin. 127 (2007) 523-530. doi:10.1016/j.jlumin.2007.02.063. otwiera się w nowej karcie
  13. H. Kobayashi, H. Ogino, T. Mori, H. Yamamura, T. Mitamura, Preparation of Y3NbO7 Powders with Excess Conductivity of the Sintered Oxygen Bodies, J. Ceram. Soc. Japan. 101 (1993) 671-674. otwiera się w nowej karcie
  14. L. Cai, J.C. Nino, Structure and dielectric properties of Ln3NbO7 (Ln = Nd, Gd, Dy, Er, Yb and Y), J. Eur. Ceram. Soc. 27 (2007) 3971-3976. doi:10.1016/j.jeurceramsoc.2007.02.077. otwiera się w nowej karcie
  15. D. Marrocchelli, P. Madden, S.T. Norberg, S. Hull, Cation composition effects on oxide conductivity in the Zr2Y2O7-Y3NbO7 system., J. Phys. Condens. Matter. 21 (2009) 405403. doi:10.1088/0953-8984/21/40/405403. otwiera się w nowej karcie
  16. S. Hull, S.T. Norberg, I. Ahmed, S.G. Eriksson, D. Marrocchelli, P.A. Madden, Oxygen vacancy ordering within anion-deficient Ceria, J. Solid State Chem. 182 (2009) 2815-2821. doi:10.1016/j.jssc.2009.07.044. otwiera się w nowej karcie
  17. H.P. Rooksby, E.A.D. White, Rare-Earth Niobates and Tantalates of Defect Fluorite-and Weberite-Type Structures, J. Am. Ceram. Soc. 47 (1964) 94-96. doi:10.1111/j.1151- 2916.1964.tb15663.x. otwiera się w nowej karcie
  18. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryn, M. Gazda, Effect of isovalent substitution on microstructure and phase transition of LaNb1-xMxO4 (M=Sb, v or Ta; X=0.05-0.3), J. Solid State Chem. 219 (2014) 201-209. doi:10.1016/j.jssc.2014.07.041. otwiera się w nowej karcie
  19. B. Le Diard, J.-P.Gorrec, C. Montella, Handbook of Electrochemical Impedance Spectroscopy ELECTRICAL CIRCUITS, (2013) 33. http://www.bio-logic.info/potentiostat- electrochemistry-ec-lab/apps-literature/eis-literature/hanbook-of-eis/. otwiera się w nowej karcie
  20. C.D. Wagner, W.M. Riggs, L.E. Davis, J.F. Moulder, Handbook of X-Ray Photoelectron Spectroscopy, (1979) 1990. doi:10.1002/sia.740030412. otwiera się w nowej karcie
  21. J.T.S. Irvine, D.C. Sinclair, A.R. West, Electroceramics: Characterization by Impedance Spectroscopy, Adv. Mater. 2 (1990) 132-138. doi:10.1002/adma.19900020304. otwiera się w nowej karcie
  22. D.A.G. Bruggeman, Berechnung verschiedener physikalischer Konstanten von heterogenen Substanzen I. Dielektrizitatskonstanten und Leitfahigkeiten der Mischkorper aus isotropen Substanzen, Ann. Phys. 416 (1935) 636-664. doi:10.1002/andp.19354160705. otwiera się w nowej karcie
  23. A. Mielewczyk-Gryn, T. Lendze, K. Gdula-Kasica, P. Jasinski, A. Krupa, B. Kusz, M. Gazda, Characterization of CaTi0.9Fe0.1O3/La0.98Mg0.02NbO4 composite, Open Phys. 11 (2013) 213- 218. doi:10.2478/s11534-012-0152-6. otwiera się w nowej karcie
  24. S. Wachowski, A. Mielewczyk-Gryń, K. Zagórski, C. Li, P. Jasiński, S.J. Skinner, R. Haugsrud, M. Gazda, Influence of Sb-substitution on ionic transport in lanthanum orthoniobates, J. Mater. Chem. A. 4 (2016) 11696-11707. doi:10.1039/C6TA03403A. otwiera się w nowej karcie
  25. K. Gdula-Kasica, A. Mielewczyk-Gryn, S. Molin, P. Jasinski, A. Krupa, B. Kusz, M. Gazda, Optimization of microstructure and properties of acceptor-doped barium cerate, in: Solid State Ionics, 2012: pp. 245-249. otwiera się w nowej karcie
Źródła finansowania:
Weryfikacja:
Politechnika Gdańska

wyświetlono 59 razy

Publikacje, które mogą cię zainteresować

Meta Tagi