Структурообразование и электрофизические свойства природных цеолитов, механоактивированных с гидрофосфатом калия для получения твердых электролитов

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Проведена механохимическая активация ударно-сдвигового типа воздушно-сухих смесей клиноптилолит-стильбитовых и клиноптилолитовых пород совместно с 25, 33, 50 мас. % тригидратом гидрофосфата калия. Исследована структура, фазовый, элементный, гранулометрический состав, морфология и физические свойства порошков методами инфракрасной спектроскопии, дифференциально-сканирующей калориметрии, рентгенофазового анализа, энергодисперсионной рентгеновской спектрометрии, ситового анализа, растровой электронной микроскопии, гравиметрии, воздухопроницаемости. Измерена электропроводность таблетированных образцов в температурном диапазоне от 25 до 580 °С. Установлено, что электропроводность клиноптилолит-стильбитовой породы, содержащей 50 мас. % 3-водного гидрофосфата калия, подверженной ударно-сдвиговому воздействию с поглощением дозы механической энергии 5.04 кДж/г, равна 7.06·10–2 См·м–1 при 560 °С. Показано, что механохимическая активация цеолита совместно с кристаллогидратом гидрофосфата калия способствует эффективному повышению проводимости и является перспективным методом для получения твердых электролитов.

Full Text

Restricted Access

About the authors

О. Н. Дабижа

Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова

Author for correspondence.
Email: dabiga75@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

Т. П. Солобоева

Иркутский государственный университет путей сообщения

Email: dabiga75@mail.ru
Russian Federation, Иркутск

М. В. Калинина

Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова

Email: dabiga75@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

О. А. Шилова

Филиал федерального государственного бюджетного учреждения «Петербургский институт ядерной физики им. Б.П. Константинова Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» – Институт химии силикатов им. И.В. Гребенщикова

Email: dabiga75@mail.ru
Russian Federation, Санкт-Петербург

References

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Dependence of the electrical conductivity of tableted potassium phosphate dibasic trihydrate on the reciprocal temperature (teraohmmeter E6-13A; I = const; U = 100 V; t = 25–80 °C; air humidity 26%, measuring electrodes – aluminum, graphite; protective – copper, conductive glue Kontaktol, heating mode).

Download (76KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. X-ray diffraction patterns of samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrogen phosphate trihydrate; 25, 50 – salt content, wt. %; 5, 7 – mechanical activation time, min; Cl – clinoptilolite; M – microcline; P – potassium hydrogen phosphate monohydrate; P´ – potassium hydrogen phosphate dihydrate; St – stilbite; Q – quartz; Q´ – cristobalite.

Download (431KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Infrared spectra of samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 25, 33, 50 – salt content, wt. %; 3, 5, 7 – mechanical activation time, min.

Download (343KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. SEM images of some samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 33 – salt content, wt. %; 3, 7 – mechanical activation time, min.

Download (498KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Differential scanning calorimetry curves of some samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 50 – salt content, wt. %; 3, 7 – mechanical activation time, min.

Download (205KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Thermogravimetric curves of some samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 50 – salt content, wt. %; 3, 7 – mechanical activation time, min.

Download (180KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Dependences of the logarithm of specific conductivity on the inverse temperature for tableted samples: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 25, 50 – salt content, wt. %; 3, 5, 7 – mechanical activation time, min.

Download (213KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. X-ray diffraction patterns of samples after firing in silver paste and measuring electrical conductivity when heated to 600 °C: I, II – clinoptilolite-stilbite and clinoptilolite rocks, respectively; c – potassium hydrophosphate trihydrate; 25, 50 – salt content, wt. %; 3, 7 – mechanical activation time, min; Ag – silver; Cl – clinoptilolite; H – halite; M – orthoclase; P – potassium hydrophosphate; Q – quartz; Q' – cristobalite.

Download (322KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences