- Код статьи
- 10.31857/S0002337X24060031-1
- DOI
- 10.31857/S0002337X24060031
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 60 / Номер выпуска 6
- Страницы
- 673-680
- Аннотация
- Методом твердофазных реакций синтезировано соединение Cu3NaS2 из сульфидов меди Cu2S и натрия Na2S. Показано, что соединение Cu3NaS2 имеет гексагональную структуру с параметрами решетки a = 13.9398 ± 23 Å, c = 21.4637 ± 74 Å. При комнатной температуре в соединении Cu3NaS2 через 6 месяцев после синтеза самопроизвольно происходит переход из гексагональной в ГЦК-фазу. Для ГЦК-фазы размеры областей когерентного рассеяния (ОКР), определенные по уширению дифракционных линий, варьируют от ~25 нм при комнатной температуре до ~110 нм при 500 оС. На ДСК-кривых наблюдаются аномалии при температурах 108 и 436оС, соответствующие эндотермическим обратимым переходам без изменения типа кристаллической решетки. По мнению авторов, эти аномалии связаны с перераспределением катионов меди и натрия по возможным кристаллографическим позициям.
- Ключевые слова
- медно-натриевый сульфид электродный материал источник тока термоэлектрический преобразователь
- Дата публикации
- 15.06.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 14
Библиография
- 1. Линник Д.С., Полищук Т.Б., Глазунова В.А., Жеребцов Д.А., Винник Д.А., Могила Т.Н., Алешкина Д.В. Натриевые химические источники тока с катодами на основе сульфидов меди // Вестн. ЮУрГУ. Сер. Химия. 2019. Т. 11. № 4. С. 85–92. https://doi.org/10.14529/chem190410
- 2. Klein F., Jache B., Bhide A., Adelhelm P. Conversion Reactions for Sodium-ion Batteries // Phys. Chem. Chem. Phys. 2013. V. 15. Р. 15876. https://doi.org/10.1039/c3cp52125g
- 3. Wu Y., Wadia C., Ma W., Sadtler B., Alivisatos A.P. Synthesis and Photovoltaic Application of Copper(I) Sulfide Nanocrystals // Nano Lett. 2008. V. 8. № 8. P. 2551–2555. https://doi.org/10.1021/nl801817d
- 4. Tamura T., Hasegawa T., Terabe K., Nakayama T., Sakamoto T., Sunamura H., Aono M. Material Dependence of Switching Speed of Atomic Switches Made from Silver Sulfide and from Copper Sulfide // J. Phys.: Conf. Ser. 2007. V. 61. № 1. P. 1157–1161. https://doi.org/10.1088/1742-6596/61/1/229
- 5. Quintana-Ramirez P.V., Arenas-Arrocena Ma. C., Santos-Cruz J., Vega-González M., Martínez-Alvarez O., Castaño-Meneses V.M., Acosta-Torres L.S., de la Fuente-Hernández. Growth Evolution and Phase Transition from Chalcocite to Digenite in Nanocrystalline Copper Sulfide: Morphological, Optical and Electrical Properties // Beilstein J. Nanotechnol. 2014. V. 5. P. 1542–1452. https://doi.org/10.3762/bjnano.5.166
- 6. Muradov M.B., Nuriev M.A., Eivazova G.M. Sensitivity of Composites Based on Gelatin and Nanoparticles Cu2S and CdS to Vapors of Some Organic Compounds // Surf. Eng. Appl. Electrochem. 2007. V. 43. P. 512–515. https://doi.org/10.3103/S1068375507060208
- 7. Tang Y. Q., Ge Z. H., Feng J. Synthesis and Thermoelectric Properties of Copper Sulfides via Solution Phase Methods and Spark Plasma Sintering // Crystals. 2017. V. 7. № 5. P. 141. https://doi.org/10.3390/cryst7050141
- 8. Ge Z.H., Liu X., Feng D., Lin J., He J. High‐Performance Thermoelectricity in Nanostructured Earth‐Abundant Copper Sulfides Bulk Materials // Adv. Energy Mater. 2016. V. 6. № 16. Р. 1600607. https://doi.org/10.1002/aenm.201600607
- 9. Дмитриев А.В., Звягин И.П. Современные тенденции развития физики термоэлектрических материалов // УФН. 2010. Т. 80. № 8. С. 821–838. https://doi.org/10.3367/UFNr.0180.201008b.0821.
- 10. Gelbstein Y, Dashevsky Z, Dariel M.P. High Performance n-type PbTe-based Materials for Thermoelectric Applications // Physica B. 2005.V. 363. P. 196–205. https://doi.org/10.1016/j.physb.2005.03.022
- 11. Mahan G.D. Figure of Merit for Thermoelectrics // J. Appl. Phys. 1989. V. 65. P. 1578–1583. https://doi.org/10.1063/1.342976
- 12. Sofo J.O., Mahan G.D. Optimum Band Gap of a Thermoelectric Material // Phys. Rev. B. 1994. V. 49. № 7. P. 4565. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.49.4565-4570
- 13. Heremans J.P., Jovovic V., Toberer E.S., Saramat A., Kurosaki K., Charoenphakdee A., Yamanaka S., Snyder G.J. Enhancement of Thermoelectric Efficiency in PbTe by Distortion of the Electronic Density of States // Science. 2008. V. 321. P. 554. https://doi.org/10.1126/science.1159725
- 14. Li J., Liu W., Zhao Li., Zhou M. High-performance Nanostructured Thermoelectric Materials // NPG Asia Mater. 2010. V. 2. № 4. P. 152–158. https://doi.org/10.1038/asiamat.2010.138
- 15. Chen Y.X., Zhang B.P., Ge Z.H., Shang P.Р. Preparation and Thermoelectric Properties of Ternary Superionic Conductor CuCrS2 // J. Solid State Chem. 2012. V. 186. P. 109–115. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2011.11.040
- 16. Zhang Y. X., Ma Z., Ge Z. H., Qin P., Zheng F., Feng J. Highly Enhanced Thermoelectric Properties of Cu1.8S by Introducing PbS // J. Alloys Compd. 2018. V. 764. P. 738–744. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2018.06.116
- 17. Ure Jr. R.W. Effect of Impurity Scattering on the Figure of Merit of Thermoelectric Materials // J. Appl. Phys. 1959. V. 30. P. 1922–1924. https://doi.org/10.1063/1.1735090
- 18. Гуриева Е.А., Константинов П.П., Прокофьева Л.В., Равич Ю.И., Федоров М.И. Термоэлектрическая эффективность твердых растворов с рассеянием фононов на нецентральных примесях // ФТП. 2003. Т. 37. № 3. С. 292–298.
- 19. Du B.L., Li H., Xu J.J., Tang X.F., Uher C. Enhanced Thermoelectric Performance and Novel Nanopores in AgSbTe 2 Prepared by Melt Spinning // J. Solid State Chem. 2011. V. 184 P. 109–114. https://doi.org/10.1016/j.jssc.2010.10.036
- 20. Zhu Z., Zhang Y., Song H., Li X. High Thermoelectric Performance and Low Thermal Conductivity in Cu 2-x Na x Se Bulk Materials with Micro-pores // Appl. Phys. A. 2019. V. 125. P. 572. https://doi.org/10.1007/s00339-019-2870-8
- 21. Tretiakov O. A., Abanov A., Murakami S., Sinova J. Large Thermoelectric Figure of Merit for Three-dimensional Topological Anderson Insulators via Line Dislocation Engineering // App. Phys. Lett. 2010. V. 97. Р. 073108. https://doi.org/10.1063/1.3481382
- 22. Vineis C.J., Shakouri A., Majumdar A., Kanatzidis M.G. Nanostructured Thermoelectrics: Big Efficiency Gains from Small Features // Adv. Mater. 2010. V. 22. P. 3970–3980.
- 23. Lan Y.C., Minnich A.J., Chen G., Ren Z.F. Enhancement of Thermoelectric Figure-of-merit by a Bulk Nanostructuring Approach // Adv. Funct. Mater. 2010. V. 20. P. 357–376. https://doi.org/10.1002/adfm.200901512
- 24. Liu, H., Shi, X., Xu, F., Zhang, L., Zhang, W., Chen, L., Snyder, G. J. Copper Ion Liquid-like Thermoelectrics // Nature Mater. 2012. V. 11. № 5. P. 422–425. https://doi.org/10.1038/NMAT3273
- 25. Balapanov M. Kh., Ishembetov R.Kh., Kuterbekov K.A., Kubenova M.M., Almukhametov R.F., Yakshibaev R.A Transport Phenomena in Superionic Na х Cu 2-х S (х = 0.05; 0.1; 0.15; 0.2) Compounds // Ionics. 2018. V. 24. № 5. P. 1349–1356. https://doi.org/10.1007/s11581-017-2299-z
- 26. Zhang X., Kanatzidis M. G., Hogan T., Kannewurf C. R. NaCu 4 S 4 , a Simple New Low-Dimensional, Metallic Copper Polychalcogenide, Structurally Related to CuS // J. Am. Chem. Soc. 1996. V. 118. № 3. P. 693–694. https://doi.org/10.1021/ja952982r
- 27. Savelsberg G., Schäfer H. Zur Kenntnis von Na 2 Cu 4 S 3 und KCu 3 Te 2 // Mater. Res. Bull. 1981. V. 16. № 10. P. 1291–1297.
- 28. Yong W., She Y., Qing F., Ao W. Hydrothermal Synthesis of K, Na Doped Cu-S Nanocrystalline and Effect of Doping on Crystal Structure and Performance // Acta Phys. Sin. 2013. V. 62. № 17. P. 178102. https://doi.org/10.7498/aps.62.178102
- 29. Гороновский И.Т., Назаренко Ю.П., Некряч Е.Ф. Краткий справочник по химии. Киев: Наук. думка, 1987. 829 с.
- 30. Русаков А.А. Рентгенография металлов. М.: Атомиздат, 1977. 482 с. http:// doi.org/database.iem.ac.ru/mincryst/
