Інтеркаляція іонів літію в кремнезем та цеоліти
Головний аналіз електрохімічної інтеркаляції іонів літію в кристалічні та аморфні модифікації діоксиду кремнію. Вплив дисперсних матеріалів на ступінь енергетичних параметрів комірок живлення. Особливість нефарадеєвської гіпер’ємності накопичення заряду.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | автореферат |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 02.08.2014 |
| Размер файла | 62,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Однофазное состояние синтетических цеолитов (орторомбический ZSM-5, ТС и кубического HY) наблюдается только на начальных стадиях внедрения ионов Li+ (х ? 0,2...0,25) для типа кристаллической решетки структуры материала - “хозяина”. Рост х приводит к формированию кубической фазы внедрения типа Lix(Si Me)1-xO2-д (Me = Al3+, Ti4+, Ti3+), постоянная решетки которой для исследуемых материалов составляет 4,02 4,04 Е. Главную роль в формировании этой фазы играет координирующее взаимодействие между ионами интеркалянта, следствием которого является формирование вокруг ионов лития октаэдрического кислородного окружения. Энергетически выгодные места координационных кислородных октаэдров кубической гранецентрированной решетки хаотически занимают как ионы Li+, так и ионы Si4+, Al3+, Ti3+, Ti4+.
Полученные нанодисперсные модификации диоксида кремния являются перспективными для практического применения в литиевых источниках питания в качестве активного катодного материала и за своими эксплуатационными параметрами превышают в 2 - 3 раза известные катодные материалы, которые используются при производстве электрохимических источников электрической энергии.
Ключевые слова: диоксид кремния, цеолит, электрохимическая интеркаляция, нанодисперсный, степень “гостевой” нагрузки, литиевые источники тока.
Summary. Mandzyuk V.I. Lithium ions intercalation into silica and zeolites. - Manuscript.
The thesis for the Candidate Degree in Physics and Mathematics. Speciality 01.04.24 - Physics of Colloid Systems. Vasyl Stephanyk Precarpathion National University, Ivano-Frankivsk, 2005.
The results of researches of process of lithium ions electrochemical intercalation into crystalline (б-quartz) and amorphous (fumed silica, carboaerosilogel, carbosilicagel) modifications of silica, and synthetic zeolites were presented in thesis. The dispersion influencing of given materials on the intercalation degree and energy parameters of electrochemical power cells is explored.
The interaction of lithium atoms with clusters, which simulate structural channels of б-quartz, в-cristobalite, and в- tridymite, is investigated. It is set, that tridymite is most suitable for lithium intercalation on structural channels from three most widespread crystalline modifications of silica. Sizes of structural channels of б-quartz and в-cristobalite are insufficient for lithium atoms localization at them.
The mechanism of lithium ions intercalation into б-quartz is set on the data basis of thermodynamic, impedance, and X-ray structure analyses. There is introduction of lithium ions in crystalline lattice at the values of x ? 0,25, “guest” ions are adsorbed on the particles material surface at x > 0,25. The electrochemical lithium ions intercalation into б-quartz is accompanied by appearance of the new LixSiO2 intercalation phase at x ~ 0,25, that has the cube structure of NaCl type, in which oxygen anions form the face-centered cube, and Li+ and Si4+ ions occupy octahedral cavities. The lattice parameter of this phase makes 4,0287 ± 0,0009 Е.
It is set, that the “guest” loading degree depends on the particles size and degree of their aggregation at intercalation of fumed silica. The new mechanism of charge accumulation is exposed in given composites - the non-faraday hypercapacity.
The monophase state of cathode materials on the basis of synthetic zeolites is observed only on the initial stages of Li+ ions introduction (x ? 0,2...0,25) both for orthorhombic (ZSM-5 and TS), and cube (HY) type of crystalline lattice of “host” - material structure. The cube interstitial phase of type of Lix(Si Me)1-xO2-д (Me = Al3+, Ti4+, Ti3+) is formed at growth of the “guest” loading degree, the lattice parameter of which makes 4,02 4,04 Е for the explored materials.
The got nanodispersed silica modifications are perspective for practical application in the lithium power sources as active cathode material and exceed for their values in 2 - 3 times the known cathode.
Key words: silica, zeolite, electrochemical intercalation, nanodispersed, “guest” loading degree, lithium power sources.
Підписано до друку 05.05.2005 р. Формат 80х84/16.
Гарнітура “Times New Roman”. Ум. друк. аркушів 1,0.
Тираж 100. Віддруковано на різографі. Замовлення № 684.
Друкарня видавництва “Плай”
Прикарпатського національного університету імені Василя Стефаника
76025, Івано-Франківськ, вул. Шевченка, 57, тел.59-60-51
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Процеси інтеркаляції водню матеріалів із розвинутою внутрішньою поверхнею. Зміна параметрів кристалічної гратки, електричних і фотоелектричних властивостей. Технологія вирощування шаруватих кристалів, придатних до інтеркалюванняя, методи інтеркалювання.
дипломная работа [454,6 K], добавлен 31.03.2010Дослідження кристалів ніобіту літію з різною концентрацією магнію. Використання при цьому методи спонтанного параметричного розсіяння і чотирьох хвильове зміщення. Розробка методики чотирьох хвильового зміщення на когерентне порушуваних поляритонах.
курсовая работа [456,8 K], добавлен 18.10.2009Вивчення принципів перетворення змінної напруги в постійну. Дослідження основ функціональної побудови джерел живлення. Аналіз конструктивного виконання випрямлячів, інверторів, фільтрів, стабілізаторів. Оцінка коефіцієнтів пульсації за даними вимірювань.
методичка [153,2 K], добавлен 29.11.2010Вивчення процесу утворення і структури аморфних металевих сплавів. Особливості протікання процесу аморфізації, механізмів кристалізації та методів отримання аморфних і наноструктурних матеріалів. Аморфні феромагнетики. Ноу-хау у галузі металевих стекол.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 09.05.2010Здатність шаруватих напівпровідників до інтеркаляції катіонами лужних, лужноземельних металів, аніонами галогенів, а також органічними комплексами. Вплив інтеркаляції воднем на властивості моноселеніду ґалію. Спектри протонного магнітного резонансу.
реферат [154,0 K], добавлен 31.03.2010Методика проведення уроків з теми «теплове розширення тіл при нагріванні» в умовах поглибленого вивчення фізики. Аналіз програми із фізики типової школи та програми профільного навчання фізики. Кристалічні та аморфні тіла. Теплове розширення тіл. План - к
курсовая работа [384,2 K], добавлен 24.06.2008Класифікація напівпровідникових матеріалів: германія, селену, карбіду кремнію, окисних, склоподібних та органічних напівпровідників. Електрофізичні властивості та зонна структура напівпровідникових сплавів. Методи виробництва кремній-германієвих сплавів.
курсовая работа [455,9 K], добавлен 17.01.2011Фізичні основи процесу епітаксія, механізм осадження кремнію з газової фази. Конструкції установок для одержання епітаксійних шарів кремнію. Характеристика, обладнання молекулярно-променевої епітаксії. Легування, гетероепітаксія кремнію на фосфіді галію.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 29.10.2010Аналіз роботи і визначення параметрів перетворювача. Побудова його зовнішніх, регулювальних та енергетичних характеристик. Розрахунок і вибір перетворювального трансформатора, тиристорів, реакторів, елементів захисту від перенапруг і аварійних струмів.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.05.2015Дифузія-поширення речовини в якому-небудь середовищі в напрямку зменшення її концентрації, обумовлене тепловим рухом іонів, атомів, молекул, більших часток. Пояснення причин дифузії законами термодинаміки. Звязок дифузійних процесів зі зміною ентропії.
практическая работа [152,9 K], добавлен 17.10.2008Графік вольт-амперної характеристики нелінійного елемента. Визначення режиму роботи елементів нелінійного ланцюга при заданій напрузі джерела живлення, параметрів нелінійного елементу в робочій точці. Лінеаризована схема для режиму малих сигналів.
курсовая работа [4,5 M], добавлен 10.05.2013Природа твердих тіл, їх основні властивості і закономірності та роль у практичній діяльності людини. Класифікація твердих тіл на кристали і аморфні тіла. Залежність фізичних властивостей від напряму у середині кристалу. Властивості аморфних тіл.
реферат [31,0 K], добавлен 21.10.2009Вплив зовнішнього магнітного поля на частоту та добротність власних мод низькочастотних магнітопружних коливань у зразках феритів та композитів з метою визначення магнітоакустичних параметрів та аналізу допустимої можливості використання цих матеріалів.
автореферат [1,4 M], добавлен 11.04.2009Галузі застосування стабілізованих джерел живлення. Основне призначення блоку живлення. Огляд існуючих елементів. Розрахунок компенсаційного стабілізатора послідовного типу. Синтез структурної схеми. Розрахунок однофазного випрямляча малої потужності.
курсовая работа [612,7 K], добавлен 21.11.2010Проблеми енергетичної залежності України від Росії та Європейського Союзу. Розробка концепцій енергетичного виробництва та споживання готових енергетичних ресурсів. Залежність між підходом до використання енергетичних ресурсів та економічною ситуацією.
статья [237,2 K], добавлен 13.11.2017Характеристика основних даних про припої та їх використання. Особливості пайки напівпровідників, сполук припоїв і режимів пайки германія й кремнію. Сполуки низькотемпературних припоїв, застосовуваних при пайці германія й кремнію. Паяння друкованих плат.
курсовая работа [42,0 K], добавлен 09.05.2010Природа і спектральний склад сонячного світла, характер його прямого та непрямого енергетичного перетворення. Типи сонячних елементів на основі напівпровідникових матеріалів. Моделювання електричних характеристик сонячного елемента на основі кремнію.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 17.06.2014Види систем електричного живлення, планування та основні вимоги до них. Джерела безперебійного й гарантованого електроживлення. Електромеханічні перетворювачі напруги. Вибір схеми інвертора, опис принципу дії. Собівартість виготовлення блоку живлення.
дипломная работа [3,2 M], добавлен 21.02.2011Потужне джерело живлення. Работа пристрою за структурною схемою. Вибір элементів трифазного випрямляча, тиристорів, діодів, стабілітронів, транзисторів, конденсаторів, резисторів, трансформаторів, оптопар, пристроїв індикації, охолождення, запобіжників.
дипломная работа [1,7 M], добавлен 08.07.2009Сутність і основні характерні властивості магнітного поля рухомого заряду. Тлумачення та дія сили Лоуренца в магнітному полі, характер руху заряджених частинок. Сутність і умови появи ефекту Холла. Явище електромагнітної індукції та його характеристики.
реферат [253,1 K], добавлен 06.04.2009
