Synthesis of a material with Na+ superionic conductivity based on Al2O3-pillared montmorillonite

M.F. Butman1, N.L. Ovchinnikov, B. Nuralyev, V.V. Arbuznikov
1Ivanovo state university of chemistry and technology

Abstract

The procedure of synthesis of alkali superionic conductors based on pillared layered aluminosilicates is proposed. The conductivity of Al2O3-pillared montmorillonites doped with sodium ions is measured. It is much higher than those of raw montmorillonite and that enriched with Na+ and attains record values found earlier for beta-alumina ceramics.

Received: 16 April 2013   Accepted: 25 April 2013

Views: 111   Downloads: 13

References

1.
K.I. Ivanov-Shits, I.V.Murin. Solid State Ionics. St.Petersburg: SPGU publishing (2010) 1000 p. (in Russian)[К.И. Иванов-Шиц, И.В. Мурин. Ионика твердоготела. Санкт-Петербург: издательство СПбГУ (2010)1000 с.]
2.
N. Kamaya, K. Homma, Y. Yamakawa, M. Hirayama, R.Kanno, M. Yonemura, T. Kamiyama, Y. Kato, S. Hama,K. Kawamoto, A. Mitsui. Nature Materials. 10, 682–686(2011)
3.
N.F. Uvarov, A.S. Ulikhin, A.A. Iskakova, N.N. Medvedev,A.V. Anikeenko. Electrochemistry, 47(4), 429-435(2011) (in Russian) [Н. Ф. Уваров, А. С. Улихин,А. А. Искакова, Н. Н. Медведев, А. В. Аникеенко.Электрохимия, 47(4), 429-435 (2011)]
4.
J. B. Goodenough, Y. Kim, Chem. Mater. 22, 587-603 (2010)
5.
S. Ohta, T. Kobayashi, T. Asaoka. J. Power Sources, 1963342-3345 (2011)
6.
T. Kawada, H. Yokokawa, M. Dokiya. Solid State Ionics.28-30, 210-213 (1988)
7.
A.A. Guseinov, A.R. Usupov. In: Proceedings of Int. Conf.on phase transitions and critical phenomena in condensedphase. Makhachkala (2005) 378 p. (in Russian) [А.А.Гусейнов, А.Р. Юсупов. Труды Межд. конф. «Фазовыепереходы и критические нелинейные явления в кон-денсированных средах». Махачкала (2005) 378 с.]
8.
Y. Fan, H. Wu. Solid State Ionics. 93, 347-354 (1997)
9.
R.C.T. Slade, J. Barker, P.A. Hirst, T.K. Halstead, P.A. Reid,Solid State Ionics. 24, 289-295 (1987)
10.
A. Haouzi, M. Kharroubi, H. Belarbi, S. Devautour-Vinot,F. Henn, J.C. Giuntini. Appl. Clay Sci. 27 67– 74 (2004)
11.
F. Bergaya. In: Handbook of Clay Science. Elsevier (2006)Vol. 1, pp. 393 - 421.
12.
M.F. Butman, N.L. Ovchinnikov, V.V. Arbuznikov, A.V.Agafonov, Izvestiya Vuzov. Khimiya i KhimicheskayaTekhnologiya 55(8), 73-77 (2012) (in Russian) [М.Ф.Бутман, Н.Л. Овчинников, В.В. Арбузников, А.В.Агафонов. Известия вузов. Химия и химическая.55(8), 73-77 (2012)]
13.
E. Ruiz-Hitzky, J.C. Galvan, J. Merino, B. Casal, P. Aranda,A. Jimenez-Morales. Solid State Ionics, 85, 313-317 (1996)
14.
H.Y.Zhu, Q. Ma, G.Q. Lu. J. Porous Mater. 6, 135-142(1999)
15.
X. Lu, G. Xia, J. P. Lemmon, Zh. Yang. J. Power Sources195 2431–2442 (2010)
16.
I.Yu. Prohhorov, G.Ya. Akimov. Ogneupory itekhnicheskaya keramika, 1 19 (2008) (in Russian) [И.Ю.Прохоров, Г.Я. Акимов. Огнеупоры и техническая ке-рамика, 1 19 (2008)]
17.
I.Yu. Prohhorov, O.I. Prohhorov, G.Ya. Akimov.Ogneupory i tekhnicheskaya keramika 10, 11 (2010)(in Russian) [И.Ю. Прохоров, О.И. Прохоров, Г.Я.Акимов, Огнеупоры и техническая керамика, 10, 11(2010)]
18.
I.Yu. Prokhorov, G.Ya. Akimov, O.I. Radionova, Scienceand Innovation (ISSN 1815-2066). 7(6), 17-32 (2011)(In Russian) [И.Ю. Прохоров, Г.Я. Акимов, О.И.Радионова. Наука та інновації. 7(6), 17-32 (2011)]
19.
V.V. Nasedkin. Dash Salakhly bentonite deposit. M:GEOS (2008) 85 p. (in Russian) [В.В. Наседкин. Даш-Салахлинское месторождение бентонита. М.: ГЕОС(2008) 85 c.]
20.
A.K. Jonscher. J. Mater. Sci. 13, 553-562 (1978)
21.
H. Belarbi, A. Haouzi, J.C. Giuntini, J.V. Zanchetta, J.Niezette, J. Vanderschueren. Clay Miner. 32, 13-20 (1997)

Cited by

1.
Бутман М.Ф., Белозеров А.Г., Карасев Н.С., Кочкина Н.Е., Ходов И.А., Овчинников Н.Л., Российские нанотехнологии 10(9-10), 36-41 (2015).