Synthesis and characterization of (La1-xMx)2Mo2O9-δ ; M=Ca2+, Sr2+ or Ba2+

Subasri, R.; Matusch, Dirk; Näfe, H.; Aldinger, Fritz

doi:10.1016/s0955-2219(03)00123-7

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“…When the sample is not prepared in the correct thermal range or is cooled down too slowly in the demixing thermal range, the CaMoO 4 impurity is likely to appear and remain present down to room temperature. For instance, it was said in a previous paper [14] that 4 mol-% Ca was the substitution limit, whereas we were able, by using appropriate thermal treatment, to prepare a pure 5 mol-% Ca sam-ple. It might appear that, with proper synthesis conditions or at least in a certain thermal range, the substitution limit could be extended further.…”

Section: Powder Samplesmentioning

confidence: 90%

“…One can cite, for instance, studies on the substitution of molybdenum by niobium or tantalum, [11] and of lanthanum by alkali [12] or alkaline earth metals. [13,14] In a previous paper, [15] some of us have presented the unusual instability phenomena observed in La 1.92 Ca 0.08 Mo 2 O 8.96 (see Figure 1). In this compound, a demixing process occurs above 640°C, in which calcium segregation out of the LAMOX phase leads to the formation of a CaMoO 4 impu- rity.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 90%

“…Subasri et al [14] observed a substitution limit of x = 0.04. This slight discrepancy will be explained later on.…”

Section: Powder Samplesmentioning

confidence: 97%

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Complex Effect of Partial Substitution of La³⁺ by Ca²⁺ on the Stability of Fast Oxide‐Ion Conductor La₂Mo₂O₉

et al. 2008

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Keywords: Ceramics / Phase transitions / Reversible demixing / Metastability / Temperature-controlled X-ray diffraction Demixing/recombination and metastability phenomena are observed in the La 2-2x Ca 2x Mo 2 O 9-x solid solutions of LAMOX-type fast oxide-ion conductors (0.005 Յ x Յ 0.05). The demixing process is more visible at high Ca content. The effects of composition, sample shape (powders with two degrees of fineness, ceramic pellets, single crystals) and thermal history are studied by using high-temperature X-ray diffraction, differential scanning calorimetry (DSC) and polarized microscopy. All these parameters are shown to have an influence on the stability of, and transformations between, the ordered α and the disordered β forms of the LAMOX compounds. Powder samples with low Ca content (x = 0.01, 0.02) have been stabilized in the α form, and powder samples with higher Ca content (x = 0.03, 0.04, 0.05) are in the β form. Upon heating, the low-Ca-content compounds (x = 0.01 and x = 0.02) exhibit the α/β transition, whereas those with higher Ca content (x = 0.03 and x = 0.04) show a succession of β/

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Section: Powder Samplesmentioning

confidence: 90%

Section: Introductionmentioning

confidence: 90%

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Complex Effect of Partial Substitution of La³⁺ by Ca²⁺ on the Stability of Fast Oxide‐Ion Conductor La₂Mo₂O₉

et al. 2008

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“…A 800 ºC a condutividade elétrica independe da pressão parcial de oxigênio numa faixa que se estende desde 1 até 10 -22 atm [124]. A mesma estratégia adotada para outros condutores iônicos foi também repetida, neste caso, com a substituição parcial tanto do La quanto do Mo, com a finalidade de estabilizar na temperatura ambiente a fase condutora [125][126][127][128][129][130][131][132]. Neste caso, também, além da substituição parcial dos cátions, alguns trabalhos apresentam tentativas de substituição do oxigênio, especificamente por flúor e enxofre [133,134].…”

Section: Lamoxunclassified

“…Entretanto, poucas foram as substituições que não causaram diminuição na magnitude da condutividade iônica. A adição de CaO em teores superiores a 4% em mol resultou na formação da fase CaMoO 4 que contribuiu para aumento da condução eletrônica [127].…”

Section: Lamoxunclassified

Condutores de íons oxigênio: uma breve revisão

Muccillo

2008

Cerâmica

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INTRODUÇÃOCondutores de íons oxigênio formam uma classe de materiais funcionais com aplicações tecnológicas em diversas áreas incluindo sensores de espécies químicas, bombas de oxigênio, membranas permeáveis ao oxigênio e células a combustível para produção de energia [1][2][3]. Para essas aplicações, uma de suas propriedades mais importantes é a condutividade elétrica, que é influenciada por fatores, como pureza dos materiais de partida e parâmetros de processamento tais como introdução de aditivos, moagem e tratamentos térmicos (calcinação, sinterização e envelhecimento), que definem a microestrutura do material sinterizado.Idealmente um eletrólito sólido é condutor de uma única espécie química e um isolante eletrônico. Isto significa que a concentração de defeitos iônicos deve ser muito superior à de defeitos eletrônicos.A dependência da condutividade elétrica com a temperatura é expressa por uma equação do tipo Arrhenius:(A) na qual s o , E, k e T são, respectivamente, o fator pré-exponencial da condutividade, a energia de ativação do processo de condução, a constante de Boltzmann e a temperatura absoluta.Para a grande maioria dos condutores de íons oxigênio a condução se dá por meio de sucessivos saltos dos íons oxigênio em posições vacantes na estrutura cristalina. Assim, um dos parâmetros mais importantes para a obtenção de alta condutividade é a concentração de vacâncias de oxigênio. Estas podem ser nativas (condutores intrínsecos) ou podem ser introduzidas por meio de substituições parciais convenientes (condutores extrínsecos).Nos condutores intrínsecos as vacâncias de oxigênio se encontram ordenadas na estrutura cristalina a baixas temperaturas e, portanto, são praticamente imóveis. Nesse caso, a condutividade iônica intrínseca é baixa a temperaturas não muito elevadas. Porém, com o aumento da temperatura, as vacâncias adquirem mobilidade suficiente para passar para um estado desordenado na sub-rede aniônica. Essa transição do estado ordenado para desordenado se dá por meio de uma transformação estrutural de fase, sendo que a fase de alta temperatura e alta condutividade é também a de mais alta simetria cristalina. Dessa forma, as aplicações de um condutor intrínseco estão primariamente relacionadas com a temperatura de transição de fase, com a estabilidade da fase estrutural responsável pela alta condutividade para o íon oxigênio, e com a magnitude relativa da condução iônica a uma temperatura específica.Os condutores extrínsecos são aqueles nos quais as vacâncias aniônicas são geradas por meio da substituição ResumoSão descritas e comparadas as principais características relacionadas com as propriedades de transporte de alguns condutores de íons oxigênio. Os materiais abordados compreendem as soluções sólidas à base de zircônia e de céria, compostos com estrutura pirocloro e perovsquita, além das duas famílias de condutores iônicos conhecidos mais recentemente: aqueles com estrutura da apatita e os derivados do La 2 Mo 2 O 9 . São enfatizados resultados mais recentes da literatura e o principal obje...

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Fuel Cells

Cassir¹,

Meléndez-Ceballos²

2016

Membrane Reactor Engineering

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Synthesis and characterization of (La1-xMx)2Mo2O9-δ ; M=Ca2+, Sr2+ or Ba2+

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Complex Effect of Partial Substitution of La³⁺ by Ca²⁺ on the Stability of Fast Oxide‐Ion Conductor La₂Mo₂O₉

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