Nonlinear impedance spectroscopy of composite materials based on potassium~polytitanate

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Experimental studies of the electrochemical and electrophysical properties of protonated potassium polytitanate and sodium-modified pryderite were carried out using the method of nonlinear impedance spectroscopy. The frequency dependencies of the resistance of the volume of grains and grain boundaries were determined depending on the magnitude of the polarization voltage (DC) and on the value of the perturbation signal (AC).

About the authors

Vladimir Georgievich Goffman

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Anna Dmitrievna Makarova

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

El'dana Ruslanovna Bakhytova

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

ORCID iD: 0009-0001-5289-497X
77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Dar'ya Dmitrievna Zavitaeva

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

ORCID iD: 0009-0000-5031-4727
77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Aleksandr Vladilenovich Gorokhovskii

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Natal'ya Olegovna Morozova

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

ORCID iD: 0000-0002-1470-0011
77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Elena Vasil'evna Tret'yachenko

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Mariya Aleksandrovna Vikulova

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Nikolai Vyacheslavovich Gorshkov

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Yana Alekseevna Gonnova

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

ORCID iD: 0000-0001-7484-743X
77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

Aleksei Mikhailovich Bainyashev

The Saratov State Technical University of Gagarin Yu. A.

77, Politekhnicheskaya St., Saratov, 410054

References

  1. Wilson J. R., Schwartz D. T., Adler S. B. Nonlinear electrochemical impedance spectroscopy for solid oxide fuel cell cathode materials // Electrochimica Acta. 2006. Vol. 51, № 8–9. P. 1389–1402. https://doi.org/10.1016/j.electacta.2005.02.109
  2. Zabara M. A., Uzundal C. B., Ulgut B. Linear and nonlinear electrochemical impedance spectroscopy studies of Li/SOCl2 batteries // J. Electrochem. Soc. 2019. Vol. 166, № 6. Article number A811. https://doi.org/10.1149/2.1231904jes
  3. Fasmin F., Srinivasan R. Nonlinear electrochemical impedance spectroscopy // J. Electrochem. Soc. 2017. Vol. 164, № 7. Article number H443. https://doi.org/10.1149/2.0391707jes
  4. Barczyсski R. J., Murawski L. Nonlinear impedance in oxide glasses containing single and mixed alkali ions // Solid State Ionics. 2012. Vol. 225. P. 359–362. https://doi.org/10.1016/j.ssi.2012.03.049
  5. Wójcik N. A., Kupracz P., Barczyсski R. J. Nonlinear electrical properties of glass-ceramics nanocomposites containing ferroelectric nanocrystallites of Bi2VO5.5 // Solid State Ionics. 2018. Vol. 317. P. 7–14.
  6. Abraham F., Debreuille-Gresse M. F., Mairesse G., Nowogrocki G. Phase transitions and ionic conductivity in Bi4V2O11 an oxide with a layered structure // Solid State Ionics. 1988. Vol. 28. P. 529–532.
  7. Abraham F., Boivin J. C., Mairesse G., Nowogrocki G. The BIMEVOX series: A new family of high performances oxide ion conductors // Solid State Ionics. 1990. Vol. 40. P. 934–937. https://doi.org/10.1016/S0167-2738(88)80096-1
  8. Varma K. B. R., Subbanna G. N., Guru T. N., Rao C. N. R. Synthesis and characterization of layered bismuth vanadates // Journal of Materials Research. 1990. Vol. 5, № 11. P. 2718–2722. https://doi.org/10.1557/JMR.1990.2718
  9. Prasad K. V. R., Varma K. B. R. High-temperature X-ray structural, thermal and dielectric characteristics of ferroelectric Bi2VO5.5 // Journal of Materials Science. 1995. Vol. 30. P. 6345–6349. https://doi.org/10.1007/BF00369686
  10. Макарова А. Д., Гоффман В. Г., Гороховский А. В., Третьяченко Е. В., Максимова Л. А., Горшков Н. В., Викулова М. А., Байняшев А. М. Нелинейные эффекты в ячейке с твёрдым электролитом на основе протонированного полититаната калия // Электрохимическая энергетика. 2022. Т. 22, № 1. С. 35–42. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2022-22-1-35-42
  11. Ewing F. J. The crystal structure of lepidocrocite // J. Chem. Phys. 1935. Vol. 3, № 7. P. 420–424. https://doi.org/10.1063/1.1749692
  12. Sanchez-Monjaras T., Gorokhovsky A. V., Escalante-Garcia J. I. Molten salt synthesis and characterization of polytitanate ceramic precursors with varied TiO2/K2O molar ratio // J. Am. Ceram. Soc. 2008. Vol. 91,№ 9. P. 3058–3065
  13. Gorokhovsky A. V., Tretyachenko E. V., Escalante-Garcia J. I., Yurkov G.Yu., Goffman V. G. Modified amorphous layered titanates as precursor materials to produce heterostructured nanopowders and ceramic nanocomposites. // J. Alloy. Compd. 2014. Vol. 586. P. S494–S497
  14. Гоффман В. Г., Макарова А. Д., Максимова Л. А., Гороховский А. В., Третьяченко Е. В., Горшков Н. В., Викулова М. А., Байняшев А. М. Твердый протон – проводящий керамический электролит для накопителей энергии // Электрохимическая энергетика. 2021. Т. 21, № 4. С. 197–205. https://doi.org/10.18500/1608-4039-2021-21-4-197-205

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

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».