Методи отримання катодних матеріалів літієвих джерел струму на основі нанодисперсних фторидів заліза
DOI:
https://doi.org/10.15330/pcss.17.2.222-233Ключові слова:
нанодисперний фторид заліза, нанокомпозит, синтез, дегідратація, пірогідролізАнотація
В огляді проведено аналіз і класифікацію сучасних методів отримання нанодисперсних фторидів заліза і композитів на їх основі з підвищеними електропровідними характеристиками, результати їх апробації в літієвих джерелах струму, а також узагальнення літературних даних щодо вибору найбільш універсальних методів для отримання безводних форм фторидів заліза, що дозволяє розкрити взаємозв’язок між умовами синтезу та структурними, магнітними і морфологічними характеристиками наносистем, і таким чином відкриває можливості для отримання функціональних матеріалів з наперед заданими, адаптованими для застосування в певній галузі властивостями.
Посилання
[1] P.P.Fedorov, A.A.Luginina, S. V. Kuznetsov and V. V. Osiko, J. Fluorine Chem., 132, 1012 (2011).
[2] W. M. Patterson, P. C. Stark, T. M. Yoshida, M. Sheik-Bahae and M. P. Hehlen, J. Am. Ceram. Soc. 94, 2896 (2011).
[3] S. Fujihara, K. Tokumo, J. Fluorine Chem. 130, 1106 (2009).
[4] J. Lucas, F. Smektala, J. L. Adam, J. Fluorine Chem. 114, 113 (2002).
[5] A. Sekiya, H. D. Quan, M. Tamura, R. X. Gao, J. Murata, J. Fluorine Chem.112, 145 (2001).
[6] E. Kemnitz, S. Wuttke, S. M. Coman, Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 4773 (2011).
[7] E. Kemnitz, D.-H. Menz, Prog. Solid State Chem. 26, 97 (1998).
[8] G. N. Nehme, Wear, 278–279, 9 (2012).
[9] D. K. Chatterjee, L. S. Fong, Y. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 60, 1627 (2008).
[10] G. Scholz, R. Sto ¨ßer, J. A. Momand, A. Zehl, J. Klein, Angew. Chem., Int. Ed.39, 2516 (2000).
[11] G. G. Amatucci, N. Pereira, J. Fluorine Chem. 128, 243 (2007).
[12] М. Poulain,М. Poulain,І. Lucas, Р. Brun, Mater. Res. Bull.10, 243 (1975).
[13] В. Д. Халилев, В. Л. Богданов, ЖВХО им. Д. И. Менделеева 36 (5), 593 (1991).
[14] В. Д. Федоров и др., Рос. хим. журн. им. Д. И. Менделеева, 45 (5-6), 51 (2001).
[15] F. Wang, R. Robert, N. A. Chernova et al. J. Am. Chem. Soc. 133, 18828 (2011).
[16] Y. Makimura, A. Rougier, J.M. Tarascon, Appl Surf Sci. 252, 4587 (2006).
[17] S.-W. Kim, D.H. Seo, H. Gwon, et al., Adv. Mater. 22, 5260 (2010).
[18] H. Jung, H. Song, T. Kim, et al., J. Alloys Compd. 647, 750 (2015).
[19] Z. Yang, Y. Pei, X. Wang, L. Liu, X. Su., J. Comput. Theor. Nanosci. 980, 44 (2012).
[20] Y. Kim, S. Choi, S. Kim., Int. J. Quantum Chem. 114, 340 (2014).
[21] J. Maier, Nat. Mater. 4, 805 (2005).
[22] A. S. Arico, P. G. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, W. Van Schalkwijk, Nat. Mater. 4, 366 (2005).
[23] P. G. Bruce, B. Scrosati, J.M. Tarascon, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 2930 (2008).
[24] J. Liu, W. Liu, S. Ji, Y. Wan, M. Gu, H. Yin, Y. Zhou, Chem. Eur. J., 20, 5815 (2014).
[25] Q. Chu, Z. Xing, J. Tian, X. Ren, A. M. Asiri, A. O. Al-Youbi, X. Sun, J POWER SOURCES, 236, 188 (2013).
[26] Э. Г. Раков, В. В. Тесленко, Пирогидролиз неорганичиских фторидов (Москва, Энергоатом¬издат, 1987).
[27] L. R. Batsanova, Russ. Chem. Rev. 40, 465 (1971).
[28] P. P. Fedorov, S. V. Kuznetsov, V. V. Voronov, I. V. Yarotskaya, V. V. Arbenina, Russ. J. Inorg. Chem. 53, 1681 (2008).
[29] S. V. Kuznetsov, P. P. Fedorov, V. V. Voronov, K. S. Samarina, R. P. Ermakov, V. V. Osiko, Russ. J. Inorg. Chem. 55, 484 (2010).
[30] De-long Ma, Z. Y. Cao, H. G. Wang, X. L. Huang, L. M. Wang, X. B. Zhang, Energy Environ. Sci. 5, 8538 (2012).
[31] D. G. Karraker, P. K. Smith, Inorg. Chem. 31, 1118 (1992).
[32] P. L. Crouse, J. Phys. Chem. Solids 50, 369 (1989).
[33] S.-T. Myung, S. Sakurada, H. Yashiro, Y.-K. Sun, Journal of Power Sources 223, 1 (2013).
[34] Kerstin M. Forsberg, Ake C. Rasmuson, Journal of Crystal Growth 296, 213 (2006).
[35] Kerstin M. Forsberg, Ake C.Rasmuson, Journal of Crystal Growth 312, 2351 (2010).
[36] Kerstin M. Forsberg, Ake C. Rasmuson, Journal of Crystal Growth 312, 2358 (2010).
[37] Y. Makimura, A. Rougier, L. Laffont, M. Womes, J.-C. Jumas, J.-B. Leriche, J.-M. Tarascon, Electrochemistry Communications 8, 1769 (2006).
[38] Y. Makimura, A. Rougier, J.-M. Tarascon, Applied Surface Science 252, 4587 (2006).
[39] C. Li, J. Lin, J. Mater. Chem. 20, 6831 (2010).
[40] L. Liu, M. Zhou, X. Wang, Z. Yang, F. Tian, X. Wang, J Mater Sci. 47, 1819 (2012).
[41] T. Li, L. Li, Y. L. Cao, X. P. Ai, H. X. Yang, J. Phys. Chem. C. 114, 3190 (2010).
[42] L. Li, Y. Yu, F. Meng, Y. Tan, R. J. Hamers, S. Jin, Nano Lett. 12, 724 (2012).
[43] B. Li, Z. Cheng, N. Zhanga, K. Suna, Nano Energy 4, 7 (2014).
[44] J. Tan, L. Liu, H. Hu, Z. Yang, H. Guo, Q. Wei, X. Yi, Z. Yan, Q. Zhou, Z. Huang, H. Shu, X. Yang, X. Wang, Journal of Power Sources 251, 75 (2014).
[45] L. Li, F. Meng, S. Jin, Nano Lett. 12, 6030 (2012).
[46] Y. Guo, A. Lippitz, P. Saftien, Wolf gang E. S. Ungerb, E. Kemnitz, Dalton Trans., 44, 5076 (2015).
[47] L. Di Carlo, Donato E. Conte, E. Kemnitz, N. Pinna, Chem. Commun. 50, 460 (2014).
[48] P. T. Patil, A. Dimitrov, J. Radnik, E. Kemnitz, J. Mater. Chem. 18, 1632 (2008).
[49] E. Kemnitz, U. Groß, S. Rüdiger, C. S. Shekar, Angewandte Chemie International Edition 42, 4251 (2003).
[50] Y. Guo, S. Wuttke, A. Vimont, M. Daturi, J.-C. Lavalley, K. Teinz, E. Kemnitz, ChemCatChem, 5, 2223 (2013).
[51] J. L. Galvez, J. Dufour, C. Negro, F. Lopez-Mateos, Journal of Hazardous Materials 154, 135 (2008).
[52] T. Bao, H. Zhong, H. Zheng, H. Zhan, Y. Zhou, Materials Letters 158, (2015) 21.
[53] N. Louvain, A. Fakhry, P. Bonnet, Ma. El-Ghozzi, K. Gueґrin, M.-T. Sougrati, J.-C. Jumas, P. Willmann, CrystEngComm, 15, 3664 (2013).
[54] C. Li, L. Gu, S. Tsukimoto, P. A. van Aken, J. Maier, Adv. Mater. 22, 3650 (2010).
[55] L. Liu, H. Guo, M. Zhou, Q. Wei, Z. Yang, H. Shu, X. Yang, J. Tan, Z. Yan, X. Wang, Journal of Power Sources. 238, 501 (2013).
[56] F. Badway, N. Pereira, F. Cosandey, G. G. Amatucci, Journal of The Electrochemical Society, 150(9), A1209 (2003).
[57] F. Badway, F. Cosandey, N. Pereira, G. G. Amatucci, J. Electrochem. Soc. 150(10), A1318 (2003).
[58] X. Xu, S. Chen, M. Shui, L. Xu, W. Zheng, J. Shu, L. Cheng, L. Feng, Y. Ren, Ceramics International. 400, 3145 (2014).
[59] Y. Shen, X. Wang, H. Hu, M. Jiang, X. Yang, H. Shu, Journal of Power Sources 283, 204 (2015).
[60] J. Liu, Y. Wan, W. Liu, Z. Ma, S. Ji, J. Wang, Y. Zhou, P. Hodgsonb, Y. Li, J. Mater. Chem. A. 1, 1969 (2013).
[61] R. Ma, Z. Lu, C. Wang, Hong-En Wang, S. Yang, L. Xia Jonathan C. Y. Chung, Nanoscale. 5, 6338 (2013).
[62] De-long Ma, H. Wang, Y. Li, D. Xu, S. Yuan, X. Huang, X. Zhang, Y. Zhang, Nano Energy. 10, 295 (2014).
[63] L. Liu, M. Zhou, L.h. Yi, H.P. Guo, J.L. Tan, H.B. Shu, X.K. Yang, Z.H. Yang, X.Y. Wang, J. Mater. Chem. 22, 17 (2012).
[64] Z. H. Yang, Y. Pei, X. Y. Wang, L. Liu and X. Su, Comput. Theor. Chem., 2012, 980, 44–48
[65] Y. G. Wang, H. Q. Li and Y. Y. Xia, Adv. Mater. 18, 2619 (2006).
[66] J. Cho, H. Kim and B. Park, J. Electrochem. Soc. 151, A1707 (2004).
[67] W. Wu, Y. Wang, X. Y. Wang, Q. Q. Chen, X. Wang and S. Y. Yang, J. Alloys Compd. 486, 93 (2009).
[68] W. Wu, X. Y. Wang, X. Wang, S. Y. Yang, X. M. Liu, Q. Q. Chen, Mater. Lett. 63, 1788 (2009).
[2] W. M. Patterson, P. C. Stark, T. M. Yoshida, M. Sheik-Bahae and M. P. Hehlen, J. Am. Ceram. Soc. 94, 2896 (2011).
[3] S. Fujihara, K. Tokumo, J. Fluorine Chem. 130, 1106 (2009).
[4] J. Lucas, F. Smektala, J. L. Adam, J. Fluorine Chem. 114, 113 (2002).
[5] A. Sekiya, H. D. Quan, M. Tamura, R. X. Gao, J. Murata, J. Fluorine Chem.112, 145 (2001).
[6] E. Kemnitz, S. Wuttke, S. M. Coman, Eur. J. Inorg. Chem. 2011, 4773 (2011).
[7] E. Kemnitz, D.-H. Menz, Prog. Solid State Chem. 26, 97 (1998).
[8] G. N. Nehme, Wear, 278–279, 9 (2012).
[9] D. K. Chatterjee, L. S. Fong, Y. Zhang, Adv. Drug Delivery Rev. 60, 1627 (2008).
[10] G. Scholz, R. Sto ¨ßer, J. A. Momand, A. Zehl, J. Klein, Angew. Chem., Int. Ed.39, 2516 (2000).
[11] G. G. Amatucci, N. Pereira, J. Fluorine Chem. 128, 243 (2007).
[12] М. Poulain,М. Poulain,І. Lucas, Р. Brun, Mater. Res. Bull.10, 243 (1975).
[13] В. Д. Халилев, В. Л. Богданов, ЖВХО им. Д. И. Менделеева 36 (5), 593 (1991).
[14] В. Д. Федоров и др., Рос. хим. журн. им. Д. И. Менделеева, 45 (5-6), 51 (2001).
[15] F. Wang, R. Robert, N. A. Chernova et al. J. Am. Chem. Soc. 133, 18828 (2011).
[16] Y. Makimura, A. Rougier, J.M. Tarascon, Appl Surf Sci. 252, 4587 (2006).
[17] S.-W. Kim, D.H. Seo, H. Gwon, et al., Adv. Mater. 22, 5260 (2010).
[18] H. Jung, H. Song, T. Kim, et al., J. Alloys Compd. 647, 750 (2015).
[19] Z. Yang, Y. Pei, X. Wang, L. Liu, X. Su., J. Comput. Theor. Nanosci. 980, 44 (2012).
[20] Y. Kim, S. Choi, S. Kim., Int. J. Quantum Chem. 114, 340 (2014).
[21] J. Maier, Nat. Mater. 4, 805 (2005).
[22] A. S. Arico, P. G. Bruce, B. Scrosati, J. M. Tarascon, W. Van Schalkwijk, Nat. Mater. 4, 366 (2005).
[23] P. G. Bruce, B. Scrosati, J.M. Tarascon, Angew. Chem. Int. Ed. 47, 2930 (2008).
[24] J. Liu, W. Liu, S. Ji, Y. Wan, M. Gu, H. Yin, Y. Zhou, Chem. Eur. J., 20, 5815 (2014).
[25] Q. Chu, Z. Xing, J. Tian, X. Ren, A. M. Asiri, A. O. Al-Youbi, X. Sun, J POWER SOURCES, 236, 188 (2013).
[26] Э. Г. Раков, В. В. Тесленко, Пирогидролиз неорганичиских фторидов (Москва, Энергоатом¬издат, 1987).
[27] L. R. Batsanova, Russ. Chem. Rev. 40, 465 (1971).
[28] P. P. Fedorov, S. V. Kuznetsov, V. V. Voronov, I. V. Yarotskaya, V. V. Arbenina, Russ. J. Inorg. Chem. 53, 1681 (2008).
[29] S. V. Kuznetsov, P. P. Fedorov, V. V. Voronov, K. S. Samarina, R. P. Ermakov, V. V. Osiko, Russ. J. Inorg. Chem. 55, 484 (2010).
[30] De-long Ma, Z. Y. Cao, H. G. Wang, X. L. Huang, L. M. Wang, X. B. Zhang, Energy Environ. Sci. 5, 8538 (2012).
[31] D. G. Karraker, P. K. Smith, Inorg. Chem. 31, 1118 (1992).
[32] P. L. Crouse, J. Phys. Chem. Solids 50, 369 (1989).
[33] S.-T. Myung, S. Sakurada, H. Yashiro, Y.-K. Sun, Journal of Power Sources 223, 1 (2013).
[34] Kerstin M. Forsberg, Ake C. Rasmuson, Journal of Crystal Growth 296, 213 (2006).
[35] Kerstin M. Forsberg, Ake C.Rasmuson, Journal of Crystal Growth 312, 2351 (2010).
[36] Kerstin M. Forsberg, Ake C. Rasmuson, Journal of Crystal Growth 312, 2358 (2010).
[37] Y. Makimura, A. Rougier, L. Laffont, M. Womes, J.-C. Jumas, J.-B. Leriche, J.-M. Tarascon, Electrochemistry Communications 8, 1769 (2006).
[38] Y. Makimura, A. Rougier, J.-M. Tarascon, Applied Surface Science 252, 4587 (2006).
[39] C. Li, J. Lin, J. Mater. Chem. 20, 6831 (2010).
[40] L. Liu, M. Zhou, X. Wang, Z. Yang, F. Tian, X. Wang, J Mater Sci. 47, 1819 (2012).
[41] T. Li, L. Li, Y. L. Cao, X. P. Ai, H. X. Yang, J. Phys. Chem. C. 114, 3190 (2010).
[42] L. Li, Y. Yu, F. Meng, Y. Tan, R. J. Hamers, S. Jin, Nano Lett. 12, 724 (2012).
[43] B. Li, Z. Cheng, N. Zhanga, K. Suna, Nano Energy 4, 7 (2014).
[44] J. Tan, L. Liu, H. Hu, Z. Yang, H. Guo, Q. Wei, X. Yi, Z. Yan, Q. Zhou, Z. Huang, H. Shu, X. Yang, X. Wang, Journal of Power Sources 251, 75 (2014).
[45] L. Li, F. Meng, S. Jin, Nano Lett. 12, 6030 (2012).
[46] Y. Guo, A. Lippitz, P. Saftien, Wolf gang E. S. Ungerb, E. Kemnitz, Dalton Trans., 44, 5076 (2015).
[47] L. Di Carlo, Donato E. Conte, E. Kemnitz, N. Pinna, Chem. Commun. 50, 460 (2014).
[48] P. T. Patil, A. Dimitrov, J. Radnik, E. Kemnitz, J. Mater. Chem. 18, 1632 (2008).
[49] E. Kemnitz, U. Groß, S. Rüdiger, C. S. Shekar, Angewandte Chemie International Edition 42, 4251 (2003).
[50] Y. Guo, S. Wuttke, A. Vimont, M. Daturi, J.-C. Lavalley, K. Teinz, E. Kemnitz, ChemCatChem, 5, 2223 (2013).
[51] J. L. Galvez, J. Dufour, C. Negro, F. Lopez-Mateos, Journal of Hazardous Materials 154, 135 (2008).
[52] T. Bao, H. Zhong, H. Zheng, H. Zhan, Y. Zhou, Materials Letters 158, (2015) 21.
[53] N. Louvain, A. Fakhry, P. Bonnet, Ma. El-Ghozzi, K. Gueґrin, M.-T. Sougrati, J.-C. Jumas, P. Willmann, CrystEngComm, 15, 3664 (2013).
[54] C. Li, L. Gu, S. Tsukimoto, P. A. van Aken, J. Maier, Adv. Mater. 22, 3650 (2010).
[55] L. Liu, H. Guo, M. Zhou, Q. Wei, Z. Yang, H. Shu, X. Yang, J. Tan, Z. Yan, X. Wang, Journal of Power Sources. 238, 501 (2013).
[56] F. Badway, N. Pereira, F. Cosandey, G. G. Amatucci, Journal of The Electrochemical Society, 150(9), A1209 (2003).
[57] F. Badway, F. Cosandey, N. Pereira, G. G. Amatucci, J. Electrochem. Soc. 150(10), A1318 (2003).
[58] X. Xu, S. Chen, M. Shui, L. Xu, W. Zheng, J. Shu, L. Cheng, L. Feng, Y. Ren, Ceramics International. 400, 3145 (2014).
[59] Y. Shen, X. Wang, H. Hu, M. Jiang, X. Yang, H. Shu, Journal of Power Sources 283, 204 (2015).
[60] J. Liu, Y. Wan, W. Liu, Z. Ma, S. Ji, J. Wang, Y. Zhou, P. Hodgsonb, Y. Li, J. Mater. Chem. A. 1, 1969 (2013).
[61] R. Ma, Z. Lu, C. Wang, Hong-En Wang, S. Yang, L. Xia Jonathan C. Y. Chung, Nanoscale. 5, 6338 (2013).
[62] De-long Ma, H. Wang, Y. Li, D. Xu, S. Yuan, X. Huang, X. Zhang, Y. Zhang, Nano Energy. 10, 295 (2014).
[63] L. Liu, M. Zhou, L.h. Yi, H.P. Guo, J.L. Tan, H.B. Shu, X.K. Yang, Z.H. Yang, X.Y. Wang, J. Mater. Chem. 22, 17 (2012).
[64] Z. H. Yang, Y. Pei, X. Y. Wang, L. Liu and X. Su, Comput. Theor. Chem., 2012, 980, 44–48
[65] Y. G. Wang, H. Q. Li and Y. Y. Xia, Adv. Mater. 18, 2619 (2006).
[66] J. Cho, H. Kim and B. Park, J. Electrochem. Soc. 151, A1707 (2004).
[67] W. Wu, Y. Wang, X. Y. Wang, Q. Q. Chen, X. Wang and S. Y. Yang, J. Alloys Compd. 486, 93 (2009).
[68] W. Wu, X. Y. Wang, X. Wang, S. Y. Yang, X. M. Liu, Q. Q. Chen, Mater. Lett. 63, 1788 (2009).
##submission.downloads##
Опубліковано
2016-06-15
Як цитувати
Мокляк, В. В., & Збіглей, Л. З. (2016). Методи отримання катодних матеріалів літієвих джерел струму на основі нанодисперсних фторидів заліза. Фізика і хімія твердого тіла, 17(2), 222–233. https://doi.org/10.15330/pcss.17.2.222-233
Номер
Розділ
Наукові статті
