'

Термодинамика суперионных проводников

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

Термодинамика суперионных проводников А.Н.Титов Институт физики металлов УрО РАН Ул. C. Ковалевской, 18, Екатеринбург, 620219, Уральский госуниверситет Главный проспект, 51, Екатеринбург, 620083


Слайд 1

Суперионные проводники Коэффициент диффузии в суперионных проводниках D ~ 10-5 cm2/sec (это коэффициент диффузии молекулы сахара в горячем чае или тяжёлых газов, типа HSe, при комнатной температуре); Коэффициент диффузии в твёрдых телах вдали от температуры плавления D ~ 10-12 – 10-15 cm2/sec Известны суперионнные проводники с проводимостью по ионам H, Li, Na, K, Cu, Rb, Ag, Cs, O, F, Cl. Типичные представители: Li2S, CuBr, AgI, Bi2O3, CaF.


Слайд 2

Диффузия. Основные формулы.


Слайд 3

ЭДС электрохимических ячеек


Слайд 4

Типичная изобарно-изотерическая зависимость ЭДС электрохимической ячейки для AgxTiTe2 Согласно правилу фаз Гиббса, участки «плато» соответствуют области смеси фаз, находящихся на их краях. Наклонные участки соответствуют однофазным областям.


Слайд 5

Термодинамические функции


Слайд 6

Парциальные вклады в термодинамические функции


Слайд 7

Ионный вклад


Слайд 8

Структура дихалькогенидов титана МxTiX2, X=S,Se,Te Красный кружок – халькоген, Чёрный кружок – Ti, Звёздочка – окта-позиция, Треугольники – тетра-позиции


Слайд 9

Интеркалация щелочных металлов Интеркалация щелочных металлов приводит к переносу электронов на решётку-матрицу и увеличению межслоевых расстояний


Слайд 10

Термодинамические функции AgxTiS2, стадии 1 Верхний график – концентрационая зависимость ЭДС электрохимической ячейки AgxTiS2. Нижний график – результат разложения хим. потенциала атома серебра на электронный и ионный вклады


Слайд 11

Энтальпия ионной, электронной и атомной подсистем AgxTiS2, стадии 1 Результат разложения энтальпии атомов серебра на ионный и электронный вклады. Ясно видно, что концентрационная зависимость ионного вклада отнюдь не линейна, как предсказывается моделью «решёточного газа» Причина расхождения – влияние изменения концентрации на состояние решётки.


Слайд 12

Упругий вклад в свободную энергию интеркалированного иона


Слайд 13

Энтальпия подвижных ионов с учётом упругого вклада Концентрационная зависимость параметра с описывается в модели упругих искажений, по крайней мере при больших х Энтальпия подвижных ионов также описывается с использованием тех же численных значений параметров той же модели


Слайд 14

Энтальпия активации подвижного иона


Слайд 15

Выводы Правильное описание энтальпии подвижных ионов требует учёта упругого вклада от взаимодействия подвижных ионов с жёстким остовом. Энергия активации диффузии, по крайней мере в первом приближении, определяется не самими взаимодействиями подвижных ионов, но результатом конкуренции упругого вклада и вклада взаимодействия с ближайшим окружением, имеющего, по-видимому, ковалентную природу.


×

HTML:





Ссылка: