title: Electrochemical and transport properties of proton conducting polyantimonic acid-based solid electrolytes
metadata.name: dc.contributor.advisor
metadata.value: Соколов Иван Аристидович
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.advisor
metadata.value: Sokolov Ivan Aristidovic
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.contributor.author
metadata.value: Зарипов Артём Азаматович
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.author
metadata.value: Zaripov Artem Azamatovic
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.contributor.editor
metadata.value: Мельникова Наталия Анатольевна
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.contributor.editor
metadata.value: Melnikova Natalia Anatolevna
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.date.accessioned
metadata.value: 2024-07-25T11:48:21Z
metadata.lang: -
metadata.name: dc.date.available
metadata.value: 2024-07-25T11:48:21Z
metadata.lang: -
metadata.name: dc.date.issued
metadata.value: 2024
metadata.name: dc.identifier.other
metadata.value: 071174
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.identifier.uri
metadata.value: http://hdl.handle.net/11701/45954
metadata.lang: -
metadata.name: dc.description.abstract
metadata.value: В настоящее время, особое внимание исследователей привлекают протон-проводящие материалы, которые могут применяться в различных электрохимических устройствах: топливных элементах, электролизерах получения особо чистого водорода, ко-электролизных системах и сенсорах. В связи с такими недостатками существующих протон-проводящих твердых электролитов, как низкая термическая устойчивость и значительные омические потери, необходим поиск новых протон-проводящих материалов.
  Одним из перспективных протонных проводников для использования в качестве мембран топливных элементов и электрохимических сенсоров является полисурьмяная кислота (ПСК) Sb2O5×nH2O. Кристаллическая ПСК характеризуется термической стабильностью вплоть до 400 ˚С и является хорошо изученным ионообменником, однако данные о ее транспортных и электрохимических свойствах фрагментарны. Одной из основных проблем, возникающих при изучении проводимости и транспортных свойств ПСК, является высокая упругость ее частиц, приводящая к трудностям при изготовлении мембран.
  Данная работа посвящена изучению стабильности, микроструктуры транспортных и электрохимических свойств электролитов на основе ПСК. Особое внимание уделено применимости полученных электролитов в качестве сенсоров влажности. Показано, что полученные сенсоры обладают линейным откликом сопротивления от влажности и характеризуются отсутствием гистерезиса. Значения проводимости ПСК по зерну, рассчитанные из данных импеданса составили 5×10-2 См/см. При выполнении использовались следующие методы: синхронный термический анализ, спектроскопия комбинационного рассеяния, рентгенофазовый анализ и терморентгенофазовый анализ, сканирующая электронная микроскопия, энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия, ртутная порометрия, определение коэффициента фильтрации, метод изотерм БЭТ, гидростатическое взвешивание, определение чисел переноса по мембранному потенциалу и определение коэффициента диффузии методом потенциометрии, метод спектроскопии импеданса.
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.description.abstract
metadata.value: Nowadays proton conductors draw a specific attention as novel materials for different electrochemical devices, such as fuel cells, co-electrolysis systems, humidity sensors. The drawbacks of the current proton-conducting membranes such as low thermal stability and high ohmic losses lead to the search for new proton-conducting solid electrolytes.
  Polyantimonic acid (PAA) Sb2O5×nH2O is one of the promising proton conductors for use in low- and mid-temperature fuel cells and sensors. Crystalline PAA is thermally stable up to 400 ˚С and it is a well-studied inorganic ion exchanger. However the data regarding its transport and electrochemical properties is fragmentary and sometimes contradictory. Poor compatibility of PAA powder is one of the main problems limiting the studies of conductivity and transport properties of PAA.  
  This work is aimed to analyze stability, microstructure, electrochemical and transport properties. The special attention was paid to the possible application of PAA as a membrane for humidity sensors. The electrolytes showed the linear response of resistivity versus humidity and the nascence of hysteresis. The grain conductivity of PAA was shown to be 5×10-2 S/cm. Following methods and techniques were used: synchronous thermal analysis, X-ray diffraction and thermos X-ray diffraction, scanning electron microscopy, energy dispersive X-ray spectroscopy, mercury porosimetry, filtration coefficient determination, BET isotherms method, hydrostatic weighing, transference number determination using membrane diffusion coefficient and diffusion coefficient determination using potentiometry, impedance spectrometry.
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.language.iso
metadata.value: ru
metadata.name: dc.subject
metadata.value: Полисурьмяная кислота
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: протонные проводники
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: ионные проводники
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: сенсоры
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: сенсоры влажности
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: протон-проводящие мембраны
metadata.lang: ru_RU
metadata.name: dc.subject
metadata.value: Polyantimonic acid
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: proton conductors
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: ion conductors
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: sensors
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: humidity sensors
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.subject
metadata.value: proton-conducting membranes
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.title
metadata.value: Electrochemical and transport properties of proton conducting polyantimonic acid-based solid electrolytes
metadata.lang: en_GB
metadata.name: dc.title.alternative
metadata.value: Электрохимические и транспортные свойства протон-проводящих твердых электролитов на основе полисурьмяной кислоты
metadata.lang: ru_RU
resources.filename: Diplom_Zaripov.pdf
resources.url: https://dspace.spbu.ru/bitstream/11701/45954/2/Diplom_Zaripov.pdf
resources.format: Adobe PDF
resources.description: Article
resources.size: 2,77 MB
resources.filename: reviewSV_Zaripov.pdf
resources.url: https://dspace.spbu.ru/bitstream/11701/45954/3/reviewSV_Zaripov.pdf
resources.format: Adobe PDF
resources.description: ReviewSV
resources.size: 130,46 kB
resources.filename: reviewSV_st071174_Zaripov_Artem_Azamatovic_(supervisor)(Ru).txt
resources.url: https://dspace.spbu.ru/bitstream/11701/45954/4/reviewSV_st071174_Zaripov_Artem_Azamatovic_%28supervisor%29%28Ru%29.txt
resources.format: Text
resources.description: ReviewSV
resources.size: 3,29 kB