Введение к работе
Актуальность темы . С каждым годом иозраоп эт потреб-нооть народного хозяйства приборах ионики 'твёрдого тела . К ним относятся и эпектрохромяле системы (ЭХО, использованные для упразлекия световыми потоками, дня преобразования , отображения и хранения информации, для сенсорной техники .
Среди злестрохроиінк материалов особое место занимают тонкие пленім аморфного триокеида вольфрама, обеспечивающие наибольшую элективное гь преобразования электрического сигнала в оптическ.-й, а в сочетании с протонным электролитом (ДЭ)- наибольшее быстродействие устройств . Однако при использовании большинства твердих ПЭ с высокой проводимостью плёнка триокеида вольфрама деградирует, так как эти электролита содержат абсорбированную воду, которая способна растворять данные плёнки .
Известно, что высокой проводимостью обладают гидраъы сурьмяной кислоты (ГСК), исследованные для применения в сенсорах водорода, а такнз в ЭаС , однако содержание в большом количестве абсорбированнуи воду . В литературе рассматриваются возможности получения из гелей злеї эолитов, например , гидрофос^атов ураяила, содержащих только гидратнуи воду . Данные о применении гольных методов для получения новых модификаций ГСК отсутствуют .
Цель работы . Создание нових модификация электролитов на основе ГСЯ, изучение физико-хишчееккх свойств подученных элекч; элитов и возможностей их применения в' твёрдых ионных система*.~ электрохрошшх и сенсорных .
Для достижения этой цели поставлены следувцие конкретные и взаимосвязанные задачи :
I) получить разные модификации Ш на осноь.е.ГСК, в том числе твёрдых гелей зель-гельни методом,
Z) исследовать изменение структур.; и электрических свойств в процессе получения твёрдых гелейі
-
исследовать структуру полученных твёрдых гелей,
-
исследовать фюико-химиоескиа очойства твёрдых гелей и их связь j содержанием воды в электролите,
-
создать на основе полученных электролитов ЭХС (сен-
соров водорода, дисплеев ) и определить кх рабочие параметры .
Научная новизна работы . I. Золь-гельнш методом полуцены н исследованы ногке модификации твёрдых ПЭ - твёрдых гелей ГСК - типа А (еветопропускаюцие) и типа Б (белые, свете^ассеиваоцие) в виде монолитов, пьет и плёнок .
Z.-Показана аморфное .. < груктуры твёрдых гелей .
-
Проведены комплекс .ще исследования фкэико-хшичес-кчх свойств твёрдых гглей с различным содержанием воды. Показало, что светопроп„склие твердих ге *ей типа А зависит от присутствия в структуре адсорбированной воды ,
-
Обн?'ужено, что различие между двумя модификациями твёрдых гель.. ГСК заключается в одной (тип Б) или двух (тип А ) молекулах кристаллогидрагной воды ,
-
Определены рабочие параметры потенциометркчееккх сенсоров водорода и электрохромных дисплеев на основе твёрдых гелей ГСК, имеющих некоторые преимущества по сравнению с аналоговыми ионными устройствами .
Практическая ценность работы . В работе проведены систематические исследования физико-химических свойств твёрдых протонных электролитов ГСК , тэ позволило разработать макеты твердотельных оХС на основе триоксида вольфрама, выдать рекомендации по технологии получения протоипроводящкх электролитов с заданная: свойствами для ЗХС, конкретные м-ды которых разрабатывались і Кнсгитуте физики твёрдого тела Латвийского Университета согласно заданиям Общесоюзных научно-технических программ 0.36.02. и O.ID.Cfc. и Республиканской, научьо-'-зхнической программы 17.00.СО. "Разработка и освоение технологии получения электрохромннх покрытий и создание на их базе принципиально новых приборов и устройств" (М Гос.рег.0182С077^30 ).
Полученные электролиты могут быть использованы при ко- . нструкции.других твердотельных ионных приборов, а получен-. ній теире ?ический опыт - для получения и исследования дру-' гих влектролитов .
Апробация работы . Материалы диссертационной работы-докладывались на II- УІІ ежегодных коррекциях Латвийского
Университета (Риги, libb- К'Л гг.), на УІ- X каучкнх семинарах "Коника твёрдого тела" (Рига, libo- 1181- гг.), на конференциях молодых научных работников Института ..еорганиче-ской химки (Саласпилс, К& л ІІБ7 гг.), на Респ.научно-практической конферс -адки "Научно-техническая молодёжь р< с-публики - реализации Гос.целиЕых и научно-технических программ" (Pi га, It5 г.), на Международной конференции "Electronic; Ceramics - Production aid Properties* ( Рига,ІіО г.), на Республиканской научной конференции Тручно-техни-ческчй прогресс и совершенствование развития народного хозяйства республики" (Баку, КЕ5 и 1с.&6 г.), на XII Межвузовской конференции молодых учёных "Хг-мня к физика твердого тела" (Ленинград, IiSo г.), на IX Всесоюзной конференции по физической химии и электрохимии ионных расплавов и твердых электролитов" (Свердловск, " В7 г.), на УІІ ВсесодзноЛ конференции по электрохимии (Черновцы, 11с8 г.), на ІУ конференция молодых учёных - химиков Еелгоеуниверситета им.Б. И. Ленина "Закономерности хим.реакции с участием твёрдых тел" (тинск, 1^68 г.), на III Всесоюзном симпозиуме "Твёрдые электролиты и га аналитігческое применение" (ї.ікнск, КлгО.г.), на Международной конференции "Химия твёр; ^го тела" (Одесса, ІііО г.), а также на УІ І.ездународной конференции по Ионике твёрдого тела (Гарми^-Г.артеккирхен, Г.,67 г.) ,
Разработки диссертации экспонировались на выставке Госплана ЛатвССР "Наука производству" (Рига, IV60 г,-} ,. За участке в выставке "Научно-техническая молодёхь республики-реализацкі Гос.г елевых и научно-техні чееккх прог^а.м" .(Рига, К&э г.) поручен диплом 1^{ іїІС'Л Латвии .
Публикации . По тс:.:е диссертации имеется Ъ научных публикаций и одно описание к ряяпка на патент ГДР
Сбьеи и структура работы . Диссертационная работа ко,-ложена на Пі страницах машинописного т-жста, включая Дз рисунков, с т іблиц л список литературы .3 154 наименований. Диссертация состоит из введения, семи глав и выводов ..
Г.ерзая глапа представляет собой литературный обзор, состоя: (Ий из пят-і разделов . Перзкіі из них посвящен об,:;еїг характеристике IX- к прстонноГі проводимости. Во втором раз-
4 деле рассмотрены собственно ГСК . Третий раздел посвящен золь-гелвному методу, в четвёртом разделе рассмотрены приборы ионики твёрдого тела, работающие на ПЗ- сшооры водорода и 3XG . Выводы этой главы-и постановка задачи диссертационной работы приведены в пятом разделе .
Во второй глава рассмотрен!! основные обьекти исследований и методика проведённых экспериментальных исследований. Результаты'собственных исследований изложены в главах 3- 7 .
На защиту риносятся следующие положец;ш :
-
Способы получения твёрдых гелей ГСК в двух модификациях (относительно до сих пор известных подикристаллдчес-ких и аморфных) эоль-гельным методом, позволяющим получить ИЗ в виде монолитов, паст и плёнок . >
-
Результаты исследования процесса твердения гелей ГСК методами комбинационного рассеивания света (КР), импеданса и термогравиметрии . . .
-
Взаимосвязь ыоэду структурным состоянием воды в ГСК и их протонной проводимостью, светопропусканием и температурной стабильностью .
-
Отличие между двумя модификациями твёрдых гелей ГСК заключающееся в содержании одной или двух молекул кристал-логидратной воды .
-
Разработке. ЭХС с применением электролитов на основе твёрдых гелей ГСК в сочетании с оксидными электродами (оксида вольфрама и иридия), а также сенсоров для определения водорода в газах .
![Физико-химические свойства систем фториды [60]фуллерена - органические растворители](/i/i/4389/432354.png "Физико-химические свойства систем фториды [60]фуллерена - органические растворители Макеев Юрий Алексеевич")
