Мембранные материалы на основе ферритов со смешанной проводимостью


Скачать 232,31 Kb.
PDF просмотр
НазваниеМембранные материалы на основе ферритов со смешанной проводимостью
страница18/18
Патракеев Михаил Валентинович
Дата конвертации12.08.2012
Размер232,31 Kb.
ТипАвтореферат
СпециальностьХимия твердого тела
Год2012
На соискание ученой степениДоктор химических наук
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

ности по монооксиду углерода. Положительный температурный коэффициент ам-
биполярной проводимости в совокупности с экзотермическим характером процес-
са окисления метана определяют склонность системы к самопроизвольному разо-
греву.  Этот  эффект  может  быть  снижен  путем  увлажнения  метана,  в  результате 
чего процесс может быть переведен в автотермический или умеренно эндотерми-
ческий режим. 
8. 
Впервые в мировой практике продемонстрирована долговременная устойчи-
вость ферритных материалов при мембранном парциальном окислении природно-
го  газа  с  сохранением  высоких,  близких  к  теоретическим  значениям,  параметров 
процесса. Разработана  и испытана цельнометаллическая многомембранная конст-
рукция  ПОМ-реактора.  Полученные  результаты  позволяют  рекомендовать  разра-
ботанные  материалы  для  широкомасштабного  промышленного  использования  в 
целях замещения технологии паровой конверсии метана. 
 
Цитированная литература 
 
1.  Schmidt M., Campbell S.J. Crystal and magnetic structures of Sr2Fe2O5 at elevated 
temperature // J. Solid State Chem. – 2001. – V. 156. – P. 292-304. 
2.  Dann S.E., Weller M.T., Currie D.B. Structure and oxygen stoichiometry in 
Sr3Fe2O7-y, 0 < y< 1.0 // J. Solid State Chem. – 1992. – V. 97. – P. 179-185. 
3.  Yoshiasa A., Ueno K., Kanamaru F., Horiuchi H. Structure of Sr4Fe6O13, a new pe-
rovskite-derivative in the Sr-Fe-O system // Mater. Res. Bull. 21(1986) 175-181. 
4.  Teraoka Y., Nobunaga T., Yamazoe N. Effect of cation substitution on the oxygen 
semipermeability of perovskite-type oxides // Chemistry Letters. – 1988. – V. 17. – 
No. 3. – P.503-506. 
5.  Mizusaki J., Sasamo T., Cannon W.R., Bowen H.K. Electronic conductivity, see-
beck coefficient and defect structure of La1-xSrxFeO3 (x = 0.1, 0.25) // J. Amer. Ce-
ram. Soc. – 1983. – V. 66. – P. 247-252. 
6.  Kim M.C., Park S.J., Haneda H., Tanaka J., Shirasaki S. High temperature electrical 
conductivity of La1−xSrxFeO3−δ (x>0.5) // Solid State Ionics. – 1990. – V. 40/41. – P. 
239-243. 
7.  Savinskaya O.A., Nemudry A.P., Lyakhov N.Z. Synthesis and properties of 
SrFe1-xMxO3-δ (M = Mo, W) Perovskites // Inorg. Mater. – 2007. – V. 43. – P. 1350-
1360. 
8.  Nakayama N., Takano M., Inamura S., Nakanishi N., Kosuge K. Electron microsco-
py study of the “cubic” perovskite phase SrFe1−xVxO2.5+x (0.05 ≤ x ≤ 0.1) // J. Solid 
State Chem. – 1987. – V. 71. – P. 403-417. 
9.  Goodenough J.B., Manthiram A., Paranthaman P., Zhen Y.S. Fast oxide-ion conduc-
tion in intergrowth structures // Solid State Ionics. – 1992. – V. 52. – P. 105-109. 
10. Tomioca Y., Okuda T., Okimoto Y., Kumai R., Kobayashi K.I., Tokura Y. Magnetic 
and electronic properties of a single crystal of ordered double perovskite Sr2FeMoO6 
// Phys. Rev. B. – 2000. – V. 61. – P. 422-427. 
Основное содержание диссертации опубликовано в работах: 
 
36

1.  Markov A.A., Patrakeev M.V., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L. Reaction control 
and long-term stability of partial methane oxidation over an oxygen membrane // J. 
Solid State Electrochem. 2011. V. 15. P. 253–257. 
2.  Kharton V.V., Patrakeev M.V., Tsipis E.V., Avdeev M., Naumovich E.N., Anikina 
P.V., Waerenborgh J.C. Oxygen nonstoichiometry, chemical expansion, mixed con-
ductivity, and anodic behavior of Mo-substituted Sr3Fe2O7-δ // Solid State Ionics. 
2010. V. 181. P. 1052–1063. 
3.  Anikina P.V., Markov A.A., Patrakeev M.V., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L. 
High-temperature transport and stability of SrFe1-xNbxO3-δ  // Solid State Sciences. 
2009. V. 11. P. 1156–1162. 
4.  Аникина П.В., Марков А.А., Патракеев М.В., Леонидов И.А., Кожевников В.Л. 
Структура, нестехиометрия и термодинамические характеристики кислорода в 
феррите стронция SrFe1-xNbxO3-δ допированном ниобием // Журнал физической 
химии. 2009. Т. 83. № 5. С. 811–817. 
5.  Markov A.A., Savinskaya O.A., Patrakeev M.V., Nemudry A.P., Leonidov I.A., Pav-
lyukhin Yu.T., Ishchenko A.V., Kozhevnikov V.L. Structural features, nonstoichi-
ometry and high-temperature transport in SrFe1-xMoxO3-δ // J. Solid State Chem. 
2009. V. 182. P. 799–806. 
6.  Kozhevnikov V.L., Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Markov A.A., Blinovskov 
Ya.N., Evaluation of La0.5Sr0.5FeO3−δ membrane reactors for partial oxidation of me-
thane // J. Solid State Electrochem. 2009. V. 13. P. 391–395. 
7.  Kharton V.V., Kovalevsky A.V., Patrakeev M.V., Tsipis E.V., Viskup A.P., Koloty-
gin V.A., Yaremchenko A.A., Shaula A.L., Kiselev E.A., Waerenborgh J.C. Oxygen 
nonstoichiometry, mixed conductivity, and Mössbauer spectra of Ln0.5A0.5FeO3-δ (Ln 
= La-Sm, A = Sr, Ba): effects of cation size // Chemistry of Materials. 2008. V. 20. 
P. 6457–6467. 
8.  Markov A.A., Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Kozhevnikov V.L., Savinskaya O.A., 
Ancharova U.V., Nemudry A.P. Structural stability and electrical transport in SrFe1-
xMoxO3-δ // Solid State Ionics. 2008. V. 179. P. 1050–1053. 
9.  Markov A.A., Patrakeev M.V., Savinskaya O.A., Nemudry A.P., Leonidov I.A., 
Leonidova O.N., Kozhevnikov V.L. Oxygen nonstoichiometry and high-temperature 
transport in SrFe1-xWxO3-δ // Solid State Ionics. 2008. V. 179. P. 99–103. 
10. Markov A.A., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Pivak Y.V., Leonidov I.A., Kozhevni-
kov V.L. Oxygen nonstoichiometry and ionic conductivity of Sr3Fe2-xScxO7-δ // Che-
mistry of. Materials. 2007. V. 19. P. 3980-3987. 
11. Леонидов И.А., Патракеев М.В., Кожевников В.Л. Термодинамические свойст-
ва  слабосвязанного  кислорода  в Sr3Fe2O6+δ  в  окислительных  условиях // Жур-
нал физической химии. 2006. Т. 80. № 4. С.  523-528. 
12. Patrakeev M.V., Markov A.A., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Kharton V.V. Ion 
and electron conduction in SrFe1-xScxO3-δ // Solid State Ionics. 2006. V. 177. P. 1757 
– 1760. 
13. Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Bakhteeva J.A., Pokholok K.V., Filimonov D.S., 
Poeppelmeier K.R., Kozhevnikov V.L. Oxygen-ion and electron conduction in 
Sr2(Fe1-xGax)2O5 // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 3045-3051. 
 
37

14. Patrakeev M.V., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Kharton V.V. Oxygen nonstoi-
chiometry and ion-electron transport in SrFe0.9M0.1O3-δ (M=Cr,Ti,Al) // Materials 
Science Forum. 2006. V. 514-516. P. 382-386. 
15. Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Bakhteeva Yu.A., Mitberg E.B., Kozhevnikov V.L., 
Colomban P., Poeppelmeier K.R. High-temperature phase equilibria in the oxide sys-
tems SrFe1-xGaxO2.5 -  SrFe1-xGaxO3 (x= 0, 0.1, 0.2) // J. Solid State Chem. 2006. V. 
179. P. 1093–1099. 
16. Patrakeev M.V., Kharton V.V., Bakhteeva Yu.A., Shaula A.L., Leonidov I.A., Koz-
hevnikov V.L., Naumovich E.N., Yaremchenko A.A., Marques F.M.B. Oxygen non-
stoichiometry and mixed conductivity of SrFe1−xMxO3−δ (M = Al, Ga): Effects of B-
site doping // Solid State Sciences. 2006. V. 8. P. 476–487. 
17. Kharton V.V., Waerenborgh J.C., Viskup A.P., Yakovlev S.O., Patrakeev M.V., 
Gaczynґ ski P., Marozau I.P., Yaremchenko A. A., Shaula A.L., Samakhval V.V. 
Mixed conductivity and Mössbauer spectra of (La0.5Sr0.5)1-xFe1-yAlyO3-δ (x = 0–
0.05, y = 0–0.30) // J. Solid State Chem. 2006. V. 179. P. 1273–1284. 
18. Naumovich E.N., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Islam M.S., Yaremchenko A.A., 
Frade J.R., Marques F.M.B. Defect interactions in La0.3Sr0.7Fe(MV)O3-δ (MV=Al, 
Ga) perovskites: Atomistic simulations and analysis of p(O2)-T-d diagrams // Solid 
State Ionics. 2006. V. 177. P. 457 – 470. 
19. Kozhevnikov V.L., Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Bahteeva J.A. Structural Stabili-
ty and Ion Transport in LaSr2Fe1-yCryO8+δ // Proc, NATO ARW “Fuel Cell Technol-
ogies: State and Perspectives”. Kyiv, Ukraine.  Eds. Sammels N., Smirnova A., Va-
sylyev O. Published by Springer. 2005. P. 149-155. 
20. Kharton V.V., Patrakeev M.V., Waerenborgh J.C., Sobyanin V.A., Veniaminov S.A., 
Yaremchenko A.A., Gaczy´nsk P., Belyaev V.D., Semin G.L., Frade J.R. Methane 
oxidation over perovskite-related ferrites: Effects of oxygen nonstoichiometry // Sol-
id State Sciences. 2005. V. 7. P. 1344–1352. 
21. Yaremchenko A.A., Kharton V.V., Shaula A.L., Patrakeev M.V., Marques F.M.B. 
Transport properties and thermal expansion of perovskite-like La0.3Sr0.7Fe(Al,Cr)O3−δ 
ceramics // J. Europ. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 2603–2607. 
22. Waerenborgh J.C., Rojas D.P., Shaula A.L., Mather G.C., Patrakeev M.V., Kharton 
V.V., Frade J.R. Phase formation and iron oxidation states in SrFe(Al)O3-δ perovs-
kites // Materials Letters. 2005. V. 59. P. 1644– 1648. 
23. Tsipis E.V., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Yaremchenko A.A., Mather G.C., Shau-
la A.L., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Frade J.R. Transport properties and ther-
mal expansion of Ti-substituted La1-xSrxFeO3-δ (= 0.5–0.7) // Solid State Sciences. 
2005. V. 7. P. 355–365. 
24. Patrakeev M.V., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Poeppelmeier K.R. p-Type elec-
tron transport in La1-xSrxFeO3-δ at high temperatures // J. Solid State Chem. 2005. V. 
178. P. 921–927. 
25. Kharton V.V., Waerenborgh J.C., Rojas D.P., Yaremchenko A.A., Valente A.A., 
Shaula A.L., Patrakeev M.V. , Marques F.M.B.,  Rocha J. Mössbauer spectra and 
catalytic behavior of perovskite-like SrFe0.7Al0.3O3-δ // Catalysis Letters. 2005. V. 99. 
P. 249-255. 
 
38

26. Shaula A.L., Kharton V. V., Vyshatko N. P., Tsipis E. V., Patrakeev M. V., Marques 
F. M. B., Frade J. R. Oxygen ionic transport in SrFe1-yAlyO3-δ and Sr1-
xCaxFe0.5Al0.5O3-δ ceramics // J. Europ. Ceram. Soc. 2005. V. 25. P. 489–499. 
27. Shaula A.L., Kharton V. V., Patrakeev M. V., Waerenborgh J. C., Rojas D. P.,  Mar-
ques F. M. B. Defect formation and transport in SrFe1-xAlxO3-δ // Ionics. 2004. V. 10. 
P. 378-384. 
28. Kozhevnikov V.L., Leonidov I.A., Bahteeva J.A., Patrakeev M.V., Mitberg E.B., 
Poeppelmeier K.R. Disordering and mixed conductivity in the solid solution 
LaSr2Fe3-yCryO8+δ // Chemistry of Materials. 2004. V. 16. P. 5014-5020. 
29. Patrakeev M.V., Kozhevnikov V.L., Leonidov I.A., Bahteeva J.A., Mitberg E.B. 
Phase transitions and ion transport in SrFe1-xMxO2.5 where M=Ga, Cr // Proc. NATO 
ARW “Mixed Ionic Electronic Conducting Perovskites for Edvanced Energy Sys-
tems”. Kyiv, Ukraine. Eds. Orlovskaya N. and Browning N. Kluwer Academic Pub-
lisher. 2004. P. 163-168. 
30. Patrakeev M.V., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Kharton V.V. Ion–electron 
transport in strontium ferrites: relationships with structural features and stability // 
Solid State Sciences. 2004. V. 6. P. 907–913. 
31. Bahteeva J.A., Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Kozhevnikov V.L., 
Poeppelmeier K.R. High-temperature ion transport in La1-xSrxFeO3-δ // J. Solid State 
Electrochem. 2004. V. 8. P. 578–584. 
32. Yaremchenko A.A., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Marques F.M.B., Leonidov I.A., 
Kozhevnikov V.L.. Oxygen ionic and electronic conductivity of La0.3Sr0.7Fe(Al)O3−δ 
perovskites // Solid State Sciences. 2004. V. 6 P. 357–366. 
33. Waerenborgh J.C., Avdeev M.Yu., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Frade J.R. Redox 
behaviour of Sr4Fe6O13±δ by Mössbauer spectroscopy and neutron diffraction // Mate-
rials Letters. 2003. V. 57 P. 3245– 3250. 
34. Patrakeev M. V., Bahteeva Ju. A., Mitberg E. B., Leonidov I. A., Kozhevnikov V. 
L., Poeppelmeier K. R. Electron/hole and ion transport in La1-xSrxFeO3-δ // J. Solid 
State Chem. 2003. V. 172. P. 219-231. 
35. Kharton V.V., Yaremchenko A.A., Patrakeev M.V., Naumovich E.N., Marques 
F.M.B. Thermal and chemical induced expansion of La0.3Sr0.7(Fe,Ga)O3-δ ceramics // 
J. Europ. Ceram. Soc. 2003. V. 23. P. 1417–1426. 
36. Shilova Y.A., Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L. Or-
der-disorder enhanced oxygen conductivity and electron transport in Ruddlesden-
Popper ferrite-titanate Sr3Fe2-xTixO6+δ // J. Solid State Chem. 2002. V. 168. P. 275-
283. 
37. Kharton V.V., Shaulo A.L., Viskup A.P., Avdeev M.Yu., Yaremchenko A.A., Patra-
keev M.V., Kurbakov A.I., Naumovich E.N., Marques F.M.B. Perovskite-like sys-
tem (Sr,La)(Fe,Ga)O3-δ: structure and ionic transport under oxidizing conditions // 
Solid State Ionics. 2002. V. 150. P. 229– 243. 
38. Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Lakhtin A.A., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., 
Kharton V.V., Avdeev M.Yu., Marques F.M.B. Oxygen Nonstoichiometry, Conduc-
tivity, and Seebeck Coefficient of La0.3Sr0.7Fe1-xGaxO2.65+δ Perovskites // J. Solid 
State Chem. 2002. V. 167. P. 203-213.  
 
39

39. Patrakeev M.V., Shilova J.A., Mitberg E.B., Lakhtin A.A., Leonidov I.A., Kozhev-
nikov V.L. Oxygen intercalation in strontium ferrite: evolution of thermodynamics 
and electron transport properties // Proc. NATO Advanced Study Institute “New 
Trends in Intercalation Compounds for Energy Storage”. Sozopol, Bolgaria. Eds. Ju-
lien C., Pereira-Ramos J.P., Momchilov A. Kluwer Academic Publisher. 2002. P. 
565-572. 
40. Kharton V.V., Yaremchenko A.A., Viskup A.P., Patrakeev M.V., Leonidov I.A., 
Kozhevnikov V. L., Figueiredo F.M., Shaulo A.L., Naumovich E.N., Marques 
F.M.B. Oxygen permeability and ionic conductivity of perovskite-related 
La0.3Sr0.7Fe(Ga)O3-δ // J. Electrochem. Soc. 2002. V. 149. No 4. P. E125-E135. 
41. Avdeev M.Yu., Patrakeev M.V., Kharton V.V., Frade J.R.  Oxygen vacancy forma-
tion and ionic transport in Sr4Fe6O13±δ // Journal of Solid State Electrochemistry. 
2002. V.  6. P. 217-224.  
42. Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Poeppelmeier 
K.R.  High-temperature electrical conductivity of Sr0.7La0.3FeO3-δ // Solid State Io-
nics. 2001. V. 144. P. 361-369. 
43. Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L., Mitberg E.B., Patrakeev M.V., Kharton V.V., 
B.Marques F.M..  High-temperature electrical transport in La0.3Sr0.7Fe1–xGaxO3–δ 
(x = 0-0.5) // J. Mater. Chem. 2001. V. 11. P. 1201-1208. 
44. Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Leonidov I.A., Kozhevnikov V.L..  Electrical charac-
terization of the intergrowth ferrite Sr4Fe6O13+δ // Solid State Ionics. 2001. V. 139. P. 
325-330. 
45. Kozhevnikov V.L., Leonidov I.A., Patrakeev M.V., Mitberg E.B., Poeppelmeier 
K.R..  Electrical properties of the ferrite SrFeOy at high temperatures // J. Solid State 
Chem. 2000. V. 158. P. 320-326. 
46. Патракеев М.В., Леонидов И.А., Лахтин А.А., Митберг Э.Б., Кожевников В.Л. 
Кислородная нестехиометрия в соединении LaSr2Fe3O9-x // Журнал физической 
химии. 1996. Т. 70. № 4. С. 611-615.  
 
40

1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   18

Разместите кнопку на своём сайте:
поделись


База данных защищена авторским правом ©dis.podelise.ru 2012
обратиться к администрации
АвтоРефераты
Главная страница