DOI: 10.15330/pcss.17.2.222-233

В.В. Мокляк, Л.З. Збіглей

Методи отримання катодних матеріалів літієвих джерел струму на основі нанодисперсних фторидів заліза

Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України бульв. Акад. Вернадського, 36, 03680, МСП, Київ-142, Україна, mvvmcv@gmail.com

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.
Ключові слова: нанодисперний фторид заліза, нанокомпозит, синтез, дегідратація, пірогідроліз, літієві джерела струму.

Література

[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).