Cesium hydrosulfate phosphate crystals: conductivity and real structure at increasing temperature

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

Superprotonic crystals Cs3(HSO4)2(H2PO4) and Cs4(HSO4)3(H2PO4) have been investigated by conducting atomic force microscopy at increasing temperature. Local volt-ampere characteristics have been measured and an increase in conductivity at 413–453 K for Cs3(HSO4)2(H2PO4) and Cs4(HSO4)3(H2PO4) by two and three orders of magnitude, respectively, has been recorded. Differences in the conductive characteristics of crystals of different compositions in the vicinity of the phase transition are shown. Information on topographic and electrical features of crystalline phases before and after exposure to temperature and electric fields has been obtained. The influence of external factors on the stability of the surface microstructure is evaluated. Possible mechanisms of structural-phase transformations of isostructural compounds with different ratio of sulfate and phosphate groups are discussed.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

R. Gainutdinov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Rússia, Moscow

A. Tolstikhina

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov institute”

Autor responsável pela correspondência
Email: alla@crys.ras.ru
Rússia, Moscow

I. Makarova

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Rússia, Moscow

S. Leesment

LLC “Xillect”

Email: alla@crys.ras.ru
Rússia, Moscow

V. Komornikov

Shubnikov Institute of Crystallography of Kurchatov Complex of Crystallography and Photonics of NRC “Kurchatov institute”

Email: alla@crys.ras.ru
Rússia, Moscow

Bibliografia

  1. Haile S.M., Boysen D.A., Chisholm C.R.I., Merle R.B. // Nature. 2001. V. 410. P. 910. https://doi.org/10.1038/35073536
  2. Pawlaczyk Cz., Pawłowski A., Połomska M. et al. // Phase Transitions. 2010. V. 83. P. 854. http://dx.doi.org/10.1080/01411594.2010.509159
  3. Louie M.W., Hightower A., Haile S.M. // ACS Nano. 2010. V. 4. № 5. P. 2811.
  4. Paschos O., Kunze J., Stimming U., Maglia F. // J. Phys.: Condens. Matter. 2011. V. 23. P. 234110. http://dx.doi.org/10.1088/0953-8984/23/23/234110
  5. Ponomareva V., Lavrova G. // Solid State Electrochem. 2011. V. 15. P. 213. https://doi.org/10.1007/s10008-010-1227-1
  6. Dupuis A.-C. // Progress in Materials Science. 2011. V. 56. P. 289. http://dx.doi.org/10.1016/j.pmatsci.2010.11.001
  7. Mohammad N., Mohamad A.B., Kadhum A.A.H., Loh K.S. // J. Power Sources. 2016. V. 322. P. 77. https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2016.05.021
  8. Aili D., Gao Y., Han J., Li Q. // Solid State Ionics. 2017. V. 306. P. 13. http://dx.doi.org/10.1016/j.ssi.2017.03.012
  9. Colomban P. // Solid State Ionics. 2019. V. 334. P. 125. https://www.researchgate.net/publication/331249475
  10. Ortiz E., Vargas R.A., Tróchez J.C. et al. // J. Phys. Status Solidi. C. 2007. V. 4. № 11. P. 4070. https://doi.org/10.1002/pssc.200675933
  11. Ortiz E., Piñeres I., León C. // J. Therm. Anal. Calorim. 2016. V. 126. P. 407. https://doi.org/10.1007/s10973-016-5474-y
  12. Баранов А.И., Синицин В.В., Понятовский Е.Г. и др. // Письма в ЖЭТФ. 1986. Т. 44. Вып. 44. С. 186.
  13. Mikheykin A.S., Chernyshov D.Yu., Makarova I.P. et al. // Solid State Ionics. 2017. V. 305. P. 30. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2017.04.017
  14. Papandrew B., Li Q., Okatan M.B. et al. // Nanoscale. 2015. V. 7. P. 20089. https://doi.org/10.1039/c5nr04809e
  15. Kalinin S., Dyck O., Balke N. et al. // ACS Nano. 2019. V. 13. № 9. P. 9735. https://doi.org/10.1021/acsnano.9b02687
  16. Kempaiah R., Vasudevamurthy G., Subramanian A. // Nano Energy. 2019. P. 103925. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2019.103925
  17. Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Селезнева Е.В., Макарова И.П. // ЖТФ. 2020. № 11. С. 1843. https://doi.org/10.21883/JTF.2020.11.49972.116-20
  18. Коморников В.А., Гребенев В.В., Макарова И.П. и др. // Кристаллография. 2016. Т. 61. № 4. С. 645. https://doi.org/10.1134/S1063774516040106
  19. Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Селезнева Е.В. и др. // Кристаллография. 2024. Т. 69. № 3. С. 470. https://doi.org/10.31857/S0023476124030129
  20. Анкудинов А.В., Гущина Е.В., С.А. Гуревич С.А. и др. // Международный научный журнал “Альтернативная энергетика и экология”. 2008. № 10 (66). С. 30.
  21. Гайнутдинов Р.В., Толстихина А.Л., Селезнева Е.В. и др. // Кристаллография. 2023. Т. 68. № 2. С. 290. https://doi.org/10.31857/S0023476123020066
  22. Makarova I.P., Isakova N.N., Kalyukanov A.I. et al. // Acta Cryst. B. 2024. V. 80. P. 201. https://doi.org/10.1107/s2052520624003470 Q2

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Local CVCs of Cs3(HSO4)2(H2PO4) (a) and Cs4(HSO4)3(H2PO4) (b) samples, recorded along the a axis under atmospheric conditions at 300, 333, 393, 413, 453 K.

Baixar (159KB)
Metadados
3. Fig. 2. Local CVCs of samples recorded along the a axis at 393 K: a – Cs3(HSO4)2(H2PO4), b – Cs4(HSO4)3(H2PO4).

Baixar (65KB)
Metadados
4. Fig. 3. AFM images of the surface of samples at 296 K, preheated to 393 K: a, b, c – Cs3(HSO4)2(H2PO4), d, e, e – Cs4(HSO4)3(H2PO4). Topography (a, b, d, e), surface potential (c, e). The image plane is perpendicular to the a axis.

Baixar (731KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».