Фазовые равновесия и физико-химические свойства оксидов в системе PrOx-BaO-½Fe2O3-CoO тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Давыдова Мария Викторовна

• Давыдова Мария Викторовна
• кандидат наук
• 2025

Оглавление диссертации кандидат наук Давыдова Мария Викторовна

Введение

Основная часть

1. Литературный обзор

1.1. Фазовые равновесия и кристаллическая структура оксидов в системе Рг0х-Ва0-1/2Ее20з-С00

1.1.1. Простые оксиды празеодима

1.1.2. Квазибинарные составляющие системы РЮх-Ва0-/Ре203-Со0

1.1.3. Система ^Ьп20з-Ва0-/Ре20з

1.1.4. Система РгОх-/Бе20з-Со0

1.1.5. Система Рг0х-Ва0-/Ее20з-Со0

1.2. Кислородная нестехиометрия сложных оксидов Ва1-хЬпхРе1->,Со>03-5

1.3. Термическое расширение сложных оксидов Ва1-хЬпхРе1-3,Со>,0з-5

1.4. Электротранспортные свойства сложных оксидов Ва1-хЬпхРе1-3,Со>,0з-5

2. Постановка задач исследований

3. Методика эксперимента

3.1. Характеристика исходных материалов и приготовление образцов

3.2. Методика рентгеновских исследований

3.3 Просвечивающая электронная микроскопия

3.4. Определение абсолютной кислородной нестехиометрии

3.5. Определение относительной кислородной нестехиометрии

3.6. Методика измерения линейного коэффициента термического расширения

3.7. Методика измерения общей электропроводности и термо-ЭДС

4. Результаты и их обсуждения

4.1. Графическое представление фазовых равновесий

в системах Рг0х-Ва0-/Бе203-Со0

4.2. Фазовые равновесия в системе Рг0х-Ва0-/Бе203

4.3. Фазовые равновесия в системе Рг0х-/Бе203-Со0

4.4. Фазовые равновесия в системе ВаРе03-5-ВаСо03-5-РгЕе03-РгСо03

4.5. Кислородная нестехиометрия сложных оксидов Ва1-хРгхРе1-уСо>,03-5

4.6. Термическое расширение сложных оксидов Ва1-хРгхРе1-уСо>,03-5

4.7. Электротранспортные свойства сложных оксидов Ва1-хРгхЕе1->,Со>,03-5

Заключение

Список литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Фазовые равновесия и физико-химические свойства оксидов в системе PrOx-BaO-½Fe2O3-CoO»

Введение

Актуальность и степень разработанности темы исследования Сложные оксиды, обладающие структурой типа перовскита (А1_ЛА'х)(В1_>В,>,)03, где А - редкоземельный элемент (РЗЭ), А' - щелочноземельный металл (ЩЗМ), а В и В' - 3^-металлы, характеризуются химической и термической стабильностью в широком диапазоне парциальных давлений кислорода, а также обладают высокой подвижностью кислорода и электронной проводимостью. Эти свойства делают их перспективными для применения в качестве катодов в твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) [1-6], кислородных мембран [7], катализаторов [8, 9] и газовых сенсоров [10].

Данная работа посвящена изучению перовскитоподобных оксидов на основе феррита-кобальтита бария, частично замещенных празеодимом. Достаточно большой ионный радиус празеодима по сравнению с другими лантаноидами позволяет формировать разупорядоченные твердые растворы со структурой перовскита в достаточно широком интервале составов, обеспечивая возможность регулирования содержания кислорода, влияя на физико-химические свойства материалов [11]. Для эффективного использования этих соединений необходимо знание методов и условий их синтеза, областей гомогенности, кристаллической структуры и физико-химических характеристик.

Таким образом, исследование перовскитоподобных материалов на основе феррита-кобальтита бария, частично замещенного празеодимом, представляет собой актуальную задачу, направленную на расширение возможностей применения этих материалов в высокотехнологичных областях современной науки и техники.

Цели и задачи работы

Целью настоящего исследования является установление фазовых

равновесий в виде диаграмм состояния в системах Рг0х-Ва0-^Бе203 и

4

PrO^-^Fe^-CoO, составляющих систему PrO^-BaO-^Fe^-CoO. Определение влияния соотношения компонентов в A- и B-подрешетках на кристаллическую структуру образующихся сложных оксидов и их функциональные свойства. Для достижения этой цели были сформулированы следующие задачи:

1. Определить области гомогенности твердых растворов и индивидуальных фаз в системе PrOx-BaO-^Fe2O3-CoO;

2. Определить структурные параметры сложных оксидов и их зависимости от состава оксидов;

3. Построить изобарно-изотермические диаграммы состояния систем PrOx-BaO-^Fe2O3 и PrO^FeiOs-CoO при T=1100 °C и Р0г =0.21 атм;

4. Получить зависимости кислородной нестехиометрии сложных оксидов Ba1-xPrxFe1-J,CoJ,O3-5 на воздухе в интервале температур 25-1100°C;

5. Определить линейный коэффициент термического расширения керамических материалов Bai-xPrJei^Co^-s в интервале 25 < T,°C < 1100;

6. Получить зависимости общей электропроводности и коэффициента термо-ЭДС от температуры для твердых растворов состава Ba1-xPrxFe1-J,CoJ,O3-s.

Методология и методы исследования

Для достижения поставленных задач был использован комплекс современных теоретических и экспериментальных методов исследования:

1. Синтез образцов для исследования выполнен по глицерин-нитратной технологии. Заключительный отжиг образцов проводили при 1100 °C на воздухе с промежуточными перетираниями, с последующим медленным охлаждением, либо с закалкой образца на комнатную температуру в зависимости от поставленных задач.

2. Фазовую и структурную аттестацию образцов осуществляли методом

порошковой рентгеновской дифракции. Съемку проводили на приборах

Equinox 3000 (Inel) и XRD-7000 Maxima (Shimadzu) в Cu-Ka (X = 1.5418 Á)

излучении в интервале углов 10° < 20 < 90°. Высокотемпературную съемку

осуществляли с использованием приставки HTK 1200N, установленной на

5

дифрактометре XRD-7000 Maxima. Идентификацию фаз выполняли с помощью программы «Match!» и базы данных PDF-2 2020 (ICDD 2020). Для уточнения параметров кристаллической структуры применяли методы анализа Ле Бейла и Ритвелда, реализованные в программе «Fullprof».

3. Абсолютное содержание кислорода определяли методом йодометрического титрования с использованием автоматического потенциометрического титратора АТП-02 (Аквилон) и методом прямого восстановления водородом в термоанализаторе STA 409 PC Luxx (Netzsch GmbH). Этот же прибор использовали для проведения термогравиметрических исследований.

4. Термическое расширение керамических образцов измеряли с использованием высокотемпературного дилатометра DIL 402 C (Netzsch) в диапазоне температур 25-1000 °C в атмосфере воздуха при скорости нагрева/охлаждения 5°/мин.

5. Измерения электропроводности и термо-ЭДС спеченных образцов проводили на воздухе с использованием 4-х контактного метода на постоянном токе в интервале температур 25-1100 °C.

Положения, выносимые на защиту

1. Результаты систематических исследований фазовых равновесий в квазитройных системах PrOx-BaO-^Fe2O3 и PrOx-^Fe2O3-CoO при температуре 1100 °C и атмосфере воздуха в виде изобарно-изотермических диаграмм состояния этих систем;

2. Границы областей гомогенности и структурные параметры сложных оксидов BamPr1-fO2.5±s (0.0 < t < 0.1), Ba1-xPrxFeO3-5 (0.0 < x < 0.5, 0.75 < x < 1.0), BaFe^Pr^-s (0.0 < к < 0.1), Pr1.95Ba1.05Fe2Ü7-8, Ba6Pr2.1Fe3.9Oms, PrFe1-yCoyO3 (0 < y < 1) при 1100 °С на воздухе;

3. Влияние соотношения Pr/Ba в А-подрешетке и Co/Fe в В-подрешетке

на тип кристаллической структуры оксидов в системе PrFeO3-s-PrCoO3-s-

BaFeO3-s-BaCoO3-s, определяющее области существования трех типов сложных

оксидов: с кубической структурой перовскита (пр. гр. Pm-3m), с

6

орторомбически искаженной структурой перовскита (пр. гр. РЬпт) и слоистой структурой двойного перовскита типа «112» (пр. гр. Р4/ттт);

4. Температурные зависимости содержания кислорода в сложных оксидах Ва1-*РггРе1-уСоу03-б на воздухе;

5. Коэффициенты термического расширения керамических материалов Ва1-хРгхРе1-3,Со>,03-5 в интервале температур 25-1100 °С на воздухе;

6. Зависимости электропроводности и термо-ЭДС спеченных образцов Ва1-хРгхРе1-3,Со>,03-5 в интервале температур 25-1100 °С на воздухе.

Научная новизна

1. Впервые по результатам систематических исследований фазовых равновесий построены изобарно-изотермические диаграммы состояния квазитройных систем Рг0х-Ва0-/Бе203 и Рг0х-/Бе203-Со0 при 1100 °С на воздухе;

2. Уточнены области гомогенности и структурные параметры твердых растворов Ва1-хРгхРе1-3,Со>,03-5 закаленных и/или медленно охлажденных с 1100 °С на комнатную температуру на воздухе;

3. Получены неописанные ранее сложные оксиды Ва105Рг195Ее207-б, Ва6Рг2лРе3.9015±5 и твердые растворы Ва1-хРгхРе03-5 (0.75 < х < 1.0), ВаБе^^г^-б (0.0 < к < 0.1);

4. Впервые получены температурные зависимости кислородной нестехиометрии для сложных оксидов Ва1-хРгхРе1->,Со>03-б на воздухе;

5. Получены зависимости относительного термического расширения сложных оксидов от температуры на воздухе и рассчитаны соответствующие КТР для Ва^^е^Со^-б;

6. Получены изобарические зависимости электропроводности и термо-ЭДС спеченных образцов Ва1-хРгхБе1->,Со>,03-б в интервале температур 25-1100 °С на воздухе.

Теоретическая и практическая значимость исследования Сведения о границах существования сложных оксидов играют ключевую роль в контексте фазовой диаграммы системы PrOx-BaO-^Fe2O3-CoO, представляя собой фундаментальные справочные данные, необходимые для понимания физико-химических свойств соединений, образующихся в данной системе.

Результаты, полученные в рамках исследования кислородной нестехиометрии, электротранспортных характеристик и коэффициента теплового расширения, обладают значимостью для оценки перспектив практического применения изучаемых оксидов в качестве катодных материалов для твердооксидных топливных элементов, а также для использования в газовых сенсорах и других электрохимических устройствах.

Степень достоверности и апробация работы Основные результаты, полученные в работе, были представлены и обсуждены на всероссийских и международных конференциях: Российская молодёжная научная конференция с международным участием «Проблемы теоретической и экспериментальной химии», Екатеринбург, 2019-2025; Всероссийская научная конференция с международным участием «IV Байкальский материаловедческий форум», Улан-Удэ, 2022; Международная молодежная научная конференция «Физика. Технологии. Инновации», Екатеринбург, 2019-2022; Международная конференция студентов, аспирантов и молодых учёных «Ломоносов», Москва, 2019; Девятая всероссийская конференция с международным участием «Топливные элементы и энергоустановки на их основе», Черноголовка, 2022; Молодежная научная конференция «Водородная энергетика сегодня», Екатеринбург, 2023.

Публикации по теме диссертации По материалам диссертации опубликовано 3 статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в международные базы Scopus и Web of Science, и 31 тезис докладов на российских и международных конференциях.

Личный вклад автора Личный вклад автора заключается в анализе литературных данных, планировании и проведении экспериментов по синтезу, аттестации, структурному анализу, изучению кислородной нестехиометрии, подготовке исследуемых составов к изучению функциональных свойств (дилатометрические данные, данные об общей электропроводности и коэффициенте термо-ЭДС), обработке экспериментальных данных и анализе полученных результатов, а также подготовке публикаций результатов проведённого исследования. Большая часть работы выполнена автором лично на кафедре физической и неорганической химии ИЕНиМ УрФУ. Рентгеновские дифрактограммы были получены сотрудниками кафедры к.х.н. Ивановым И.Л. и к.х.н. Киселевым Е.А. Дилатометрические данные получены сотрудником кафедры к.х.н. Середой В.В. Съемка с использованием просвечивающей электронной микроскопии получены сотрудником кафедры Мычинко М.Ю. Интерпретация полученных результатов и написание научных статей проводилась совместно с научным руководителем.

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы. Материал изложен на 114 страницах, работа содержит 27 таблиц, 45 рисунков. Список литературы содержит 153 наименования.

Основная часть 1. Литературный обзор 1.1. Фазовые равновесия и кристаллическая структура оксидов в системе

РгО*-БаО-/Ре2Оз-СоО 1.1.1. Простые оксиды празеодима В ряду лантаноидов празеодим по своим свойствам заметно отличается от родоначальника ряда лантана, и несколько меньшего по размеру неодима. В условиях воздуха известен гомологический ряд оксидов празеодима Рг0х, состав и структура которых закономерно изменяются при изменении содержания кислорода (см. таблицу 1.1) [12-15].

Таблица 1.1 - Стехиометрия известных фаз гомологического ряда Рг0х [14]

Формула Рг203 Рг7012 Рг9016 Рг509 РП1020 Рг60п Рг02

Условное обозначение в 1 С £ 3 в

Структура Гексаг. Ромб. ГЦК ГЦК Куб. типа флюорита

х в РгОх 1.500 1.714 1.778 1.800 1.818 1.833 2.000

Средняя степень окисления Рг 3.000 3.428 3.556 3.600 3.636 3.667 4.000

Среди прочих оксид празеодима Рг60ц (РЮ1.833) является устойчивой фазой при комнатной температуре в воздушной среде, и, как правило, используется в качестве весовой формы для приготовления образцов. При повышении температуры выше 430 °С начинаются процессы поэтапного частичного восстановления Рг4+ ^ Рг3+ (см. рисунок 1.1.), сопровождающиеся потерей кислорода и постепенным переходом в другие формы, однако получить Рг203 в условиях воздуха не удается. В связи с этим, при описании фазовых равновесий, включающих оксиды празеодима, будет использоваться обобщенная формула Рг0х, что позволяет учитывать все возможные вариации состава в условиях воздушной среды.

Рисунок 1.1 - Соотношение между температурой и составом различных фаз в системе Рг-О [12]

1.1.2. Квазибинарные составляющие системы РЮЛ—ВаО-1ЛРе2Оз-С0О

Система РгОх ^¡'в^Оз

В квазибинарной системе РгОх-1/2Ее2О3 на воздухе подтверждено образование двух оксидов: РгзБезО^ [16] и РгБеОз [17-28].

В работе [16] был получен феррит со структурой граната РгзБезО^ (а = 12.670(2) А) методом гидротермального синтеза в виде монокристалла. Синтез ортоферрита РгБеОз проводили в воздушной среде в диапазоне температур от 700 до 1400 °С, используя золь-гель методы [17-21], гидротермальный [22, 23] и твердофазный синтез [24, 25], совместное осаждение [26], глицин-нитратный метод [27], с применением микроволнового воздействия [28]. Проверка возможности образования твердого раствора на основе феррита празеодима при варьировании соотношения оксидов празеодима Рг2О3 и железа Fe2Oз [25] показала, что в системе образуется только сложный оксид стехиометрического состава Р^е03.

Ортоферрит РгБеО3 обладает орторомбически искаженной структурой перовскита с пр. гр. РЬпт [17-19, 21, 23, 26-28], либо Рпта [20], дифрактограмма, уточненная методом Ритвелда, приведена на рисунке 1.2 (а).

Модель кристаллической решетки РгБе03 представлена на рисунке 1.2 (Ь). Ионы железа располагаются в центрах октаэдров, соединенных вершинами, а ионы празеодима располагаются в пустотах между октаэдрами и имеют 12-кратное окружение ионами кислорода.

(a)

(b)

20 (degree)

Рисунок 1.2 - (a) Дифрактограмма [21] и (b) модель элементарной ячейки

PrFeO3 [26]

Система РгОх СоО

Согласно литературным данным [23, 29-36], в системе Рг0х-Со0 в воздушной среде подтверждено формирование только одного сложного оксида - РгСо03. При понижении парциального давления кислорода возможно также получить сложные оксиды, обогащенные празеодимом с меньшей степенью окисления кобальта, такие как Рг2Со04 и Рг4Со3010 [31]. Информация о способах получения и параметрах элементарной ячейки орторомбического кобальтита празеодима РгСо03 приведена в таблице 1.2. Методом нейтронной порошковой дифракции было установлено, что орторомбическая структура (пр. гр. РЬпт) РгСо03 сохраняется в диапазоне температур от 100 до 1000 К [36].

Таблица 1.2 - Условия синтеза и параметры элементарной ячейки РгСоО3-5

Метод синтеза Температура отжига, °С Пр.гр. Параметры элементарной ячейки Ссылка

а, А Ь, А с, А

Твердофазный 900 - - [29]

1200 Pbnm 5.3737(3) 5.3395(3) 7.5929(5) [36]

Расплавление соли 900-1100 Pnma - [30, 37]

Глицерин-нитратный 1200 Pbnm 5.3708 5.3336 7.5667 [33]

Гидротермальный 1000 5.4401 5.5714 7.7539 [23]

Система PrOx-BaO

В системе РгОх-ВаО, в зависимости от окислительно-восстановительных условий окружающей среды, образуются два оксида: Рг2ВаО4 в восстановительных условиях [38-40] и РгВаО3 в воздушной атмосфере [40].

Сложный оксид РгВаО3 кристаллизуется в орторомбической ячейке пространственной группы Pbnm с параметрами элементарной ячейки: а = 6.181 А, Ь = 6.208 А и с = 8.727 А [40]. Однофазный ВаР^ с орторомбической структурой (пр. гр. Pnam, параметры элементарной ячейки а = 10.56(1) А, Ь = 12.48(1) А и с = 3.617(2) А) был синтезирован в атмосфере аргона или водорода [38-40].

В родственных системах ^Ьп2О3-ВаО, где Ьп = Ьа, Ш, Sm, на воздухе была показана возможность частичного растворения оксида бария в оксиде РЗЭ в интервале составов от 5 до 30 мол % [41-43]. Однако для системы, содержащей в качестве лантаноида празеодим, подобной информации не обнаружено.

Система ВаО 'Ре^Оз

Система БаО-У2Ре2О3 достаточно хорошо описана в литературе. В ней известно о существовании следующих квазибинарных оксидов: БаРеО3-5 (БагРегОз) [43-54], БаРе^О^ [43, 53-58], БаРегО4 [43, 53, 54, 59, 60], ВазРегО6 и Ба5Ре2О8 [53, 61]. На основании литературных данных авторами [62] была предложена фазовая диаграмма, представленная на рисунке 1.3.

о

Рисунок 1.3 - Изотермический разрез диаграммы состояния Ва-Ре-О для температур от 700 до 1000 °С на воздухе [62]

Структура феррита бария БаРеО3-5 в значительной степени зависит от содержания кислорода [45, 46], а, следовательно, и от способа его получения. Оксид БаРеО3-5 был получен в интервале 2.5 < 3-5 < 3.0 по следующим методикам: термическое разложение растворов полимерно-солевых композиций и гидроксидов на воздухе [44, 46, 49, 50] и в атмосфере кислорода [48] в интервале температур 600-890 °С, электрохимическое окисление при 25 °С [45], твердофазный синтез в интервале 900 - 1200 °С на воздухе [47, 5154].

Методом высокотемпературной дифрактометрии установлено что, при температуре 1100 °С на воздухе структура феррита бария является кубической (пр. гр. Pm3m) [54]. Однако после медленного охлаждения до комнатной температуры BaFeO3-s имеет орторомбическую структуру с параметрами элементарной ячейки: а = 5.989(1) A, b = 16.442(1) А, с = 11.063(1) А (пр. гр. P 21212).

Влияние температуры на кристаллическую структуру Ba2Fe2O5, полученного в атмосфере азота, изучено в работе [51]. При комнатной температуре 25 °C Ba2Fe2O5 обладает моноклинной структурой (пр. гр. Р21/с) с параметрами элементарной ячейки: a = 6.977 A, b = 11.745 А, с = 23.437 А и в = 98.71°. При увеличении температуры до 900 °C наблюдается структурный фазовый переход с образованием кубической фазы Ba2Fe2O5 [50, 51]. Однако в работе [52] при 1200 °C структура Ba2Fe2O5 представлена как моноклинная. На рисунке 1.4 (а) приведены данные высокотемпературного рентгеновского анализа in situ для Ba2Fe2O5 в интервале 30 < T, °C < 1100 при Р0 = 1.3*10-4 атм.

(a)

(b)

л А 1

1 Л А

1 J *

.А . ... '

__Г

1, ......

*.........1 , , | ,я.Лп | I I . I 1 п

ФХГС

20 25 30 35. 40 45 50 (()<*. | Си Кии

Рисунок 1.4 - Дифрактограммы, полученные при различных температурах для (а) Ва2Бе2О5 в атмосфере азота [51] и (Ь) ВаБе12О19 на воздухе [57]

Гексаферрит бария БаРе12О19 был синтезирован по твердофазной технологии [53, 54], методами золь-гель [55], соосаждения [56, 57] и из расплавов солей [58]. Отжиг прекурсоров проводили в интервале температур 800-1200 °С, однофазный оксид БаРе12О19 образуется при температуре выше 1100 °С [57] (см. рисунок 1.4 (Ь)). По данным авторов работы [58], получение однофазного образца БаРе^О^ возможно только при уменьшении содержания Ре2О3 относительно стехиометрического состава в смеси исходных веществ.

Кристаллическая структура однофазного оксида БаРе^О^ описана в гексагональной ячейке, принадлежащей пространственной группе Рб3/ттс (см. таблицу 1.3) [55, 57, 58].

Таблица 1.3 - Температура синтеза и параметры кристаллической решетки БаРе12О19 по данным разных авторов

Температура синтеза, °С а, А с, А Ссылка

800 5.894(5) 23.22(3) [58]

900 5.896(5) 23.22(2)

1000 5.893(3) 23.21(1)

5.82 22.93 [57]

5.900(1) 23.257(9) [55]

1100 5.905(1) 23.287(9)

5.88 23.22 [57]

5.889(1) 23.208(1) [54]

5.894(2) 23.22(1) [58]

1200 5.893(2) 23.21(1)

5.86 23.11 [57]

5.882(1) 23.175(7) [55]

Среди индивидуальных фаз с различным соотношением бария и железа: БаРе2О4, Ба3Ре2О6 и Ба5Ре2О8, полученных по твердофазной реакции [53, 54], методом Печини [59], а также золь-гель методом [60], подробно описан первый из перечисленных БаРе2О4. Феррит БаРе2О4 кристаллизуется в рамках

орторомбической шпинелеподобной структуры (пр. гр. ВЬ21т), параметры элементарной ячейки составляют а = 19.042 А, Ь = 5.3838 А и с = 8.4445 А. В работе [61 ] показано, что БазРе20б является изоструктурным йгзЛЬОб, принадлежащим к пр. гр. РаЗ.

Система СоО-^Гв20я

Кобальт и железо могут изменять свою степень окисления в зависимости от термодинамических условий (Т, Р0г). Показано [63-73], что система Со-Ре-О содержит три типа оксидных фаз: твердые растворы со структурами гематита Ре2-^Сох0з, галита Со^Ре^О и шпинели Рез_хСох04. На рисунке 1.5 представлены фазовые диаграммы для данной системы в зависимости от температуры [64] и парциального давления кислорода [71].

(а)

(Ь)

Рисунок 1.5 - Фазовые диаграммы Со-Ре-О (а) на воздухе от температуры [64] и (Ь) от парциального давления кислорода при Т = 1100 °С [71]

На основании изобарического сечения фазовой диаграммы (см. рисунок 1.5 (а)), можно сделать вывод о том, что с увеличением температуры наблюдается снижение растворимости оксида кобальта в гематите Бе2О3. В частности, согласно данным, представленным в работе [66], при 1100 °С твердый раствор Ре2-хСохО3 устойчив в диапазоне концентраций 0 < .х < 0.03, при 500 °С наблюдается значительное увеличение растворимости, достигающее 12 мол.% [73].

Диапазон существования твердого раствора на основе галита Со.ЕеьхО при 1100 °С на воздухе согласно работе [66] составляет 0 < х < 0.13. Ранее в работе [64] сообщается о более высокой растворимости оксида железа. Сложные оксиды СохЕе1-хО образуют кубическую структуру (пр. гр. Fm3m).

Шпинельная фаза состава Бе3-хСохО4, где х меняется от 0.6 до 1.2, была синтезирована твердофазным, нитратным, цитратным методами при Т = 1100 °С [63-66, 68, 69, 71, 72] и при Т = 600 °С [70] на воздухе. Наиболее детально исследован оксид состава СоБе2О4. Его кристаллическая структура описывается кубической сингонией с пр. гр. Fd3m.

1.1.3. Система 1/2Ьп20з-Ва0-1/2Ре20з

В системе ^Ьп2О3-ВаО-^Бе2О3 (Ьп = Ьа, Рг, Ш) на воздухе в зависимости от концентрации и соотношения металлов в А- и В-подрешетках в перовскитных фазах АВО3 возможно образование соединений, в которых ионы в А-подрешетке имеют статистическое распределение - Ва1-хЬпхРеО3-5 [2, 7485] или катион-упорядоченное распределение - ЬпВаБе2О5+5 [2, 6, 86-98]. Также в литературе представлена информация о существовании твердых растворов ВаБе^ЬпЛ-б [54, 99, 100], Вав+^-^О^-б [43, 101, 102], Ва^Ь^^О^ [43, 103, 104], Ва^Ьп^е^О^ [105-108] на воздухе.

Твердые растворы Ва^.Ьп.ЕеОз-я

Область существования твердых растворов на основе ВаРеО3-5

определяется радиусом РЗЭ. Для лантаноидов с большим радиусом РЗЭ

18

характерно формирование твердых растворов в широком диапазоне составов. Так, для La3+ граница растворимости будет составлять 0.05 < х < 0.9 [74-80, 109], а для Рг3+ - 0.05 < х < 0.6 [81-83]. Данные твердые растворы Ба1-хЬпхЕеО3-б были получены как растворными методами [75-77, 81, 82, 84, 86, 96, 109], так и твердофазной реакцией на воздухе [78, 79, 89-91] при температуре синтеза 900-1400 °С.

В случае сложных оксидов, содержащих лантан, формируется два типа твердых растворов. Так, в области концентраций 0.05 < х < 0.6 сложные оксиды обладают кубической структурой с пр. гр. РтЗт [2, 75-77, 86, 89-91, 94-96, 109] (см. рисунок 1.6 (а)). Твердые растворы обогащенные лантаном 0.7 < х < 0.9 изоструктурны ЬаБеОз и обладают орторомбической структурой [77, 78] (см. рисунок 1.6 (Ь)).

(а)

(Ь)

20(6ед.) 2в(6ед.

Рисунок 1.6 - Дифрактограммы, сложных оксидов (а) с кубической структурой Вао.5Ьао.5реО3-5 и (Ь) с орторомбической структурой Вао.2Ьао.8РеО3-б обработанные методом Ритвелда [77]

Кристаллическая структура перовскитов состава Ба^Р^БеОз-б остается кубической независимо от концентрации празеодима [2, 81, 82]. Параметры элементарных ячеек представлены в таблице 1.4. Введение иона РЗЭ меньшего радиуса по сравнению с размером иона бария приводит к снижению параметра элементарной ячейки [77, 81].

Таблица 1.4 - Кристаллическая структура твердых растворов Ба1.хЬпхЕеОз-5

X для Структура Параметры, А Ссылка X для Структура Параметры, А Ссылка

Ьа Pr

0.05 а = 4.0051 [109] 0.05 а = 3.999(1)

Кубическая а = 4.027 [79] 0.15 а = 3.989(1)

0.1 а = 3.999 0.2 а = 3.980(1)

0.2 а = 3.985 0.25 а = 3.965(1)

0.3 Ортором-бическая а = 3.951 Ь = 3.951 с = 3.948 [74] 0.3 а = 3.949(1) [83]

0.4 Ортором-бическая а = 3.941 Ь = 3.944 с = 3.946 0.35 а = 3.944(1)

0.5 а = 3.93652(9) [75] 0.4 Кубическая Pm3m а = 3.938(1)

Кубическая а = 3.93886(2) [77] а = 3.9449 [81]

0.6 РтЗт а = 3.93575(3) а = 3.9341

а = 3.93652(2) [76] а = 3.9308 [82]

Ортором- а = 5.57771(6)

0.7 бическая Ь = 7.85513(8) [77] 0.5 а = 3.9452(1) [2]

Рпта с = 5.55856(6)

Ортором- а = 5.58216(7)

0.8 бическая Рпта Ь = 7.84444(1) с = 5.54570(8) [77] а = 3.9333(2) [94]

Ортором- а = 5.555(5)

0.9 бическая Pnma Ь = 5.565(1) с = 7.854(2) [78] 0.6 а = 3.9236 [81]

Сложные оксиды ЬпВаЕвЮз+я

При концентрации бария и РЗЭ 50 мол. % в А-подрешетке возможно образование ферритов со структурой двойного перовскита ЬпБаБе2О5+5, где Ьп = Sm и Gd [2, 86-88]. Полученные при пониженном парциальном давлении кислорода данные ферриты демонстрируют упорядочение катионов

Рг и Ба по А-подрешетке вдоль оси с. Кроме всего прочего, вакансии кислорода располагаются в слоях, содержащих РЗЭ (см. рисунок 1.7). В воздушной среде (Р02 =0.21 атм) распределение катионов в А-подрешетке становится статистическим, что приводит к образованию кубической кристаллической структуры (пр. гр. Рт-Зт) [2, 82, 85, 86, 89-91, 94-96]. Таким образом, формула сложного оксида будет соответствовать записи Вас.5Ьп0^еОз-б.

I 4 г На

? ое

® Оуасапсу

Рисунок 1.7 - Кристаллическая структура слоистого оксида GdBaFe2O5+б [87]

В работах [6, 92, 93] с помощью порошковой рентгеновской дифракции установили, что РгВаРе2О5+б на воздухе кристаллизуется в рамках орторомбической кристаллической решетки (пр. гр. Рттт) с упорядочением катионов в А-подрешетке. Дитальный анализ дифрактограммы [92] (см. рисунок 1.8 (а)) показал наличие пика в области 25-30°, который не соответствует предложенной структуре. Это вызывает определенные сомнения в достоверности полученных результатов [92] и требует дальнейшего детального анализа. Действительно, в работе [97], методом электронной дифракции был исследован образец, полученный при 1000 °С на воздухе. Было обнаружено формирование упорядоченной Сттт фазы, где наноразмерные области ближнего и дальнего Сттт упорядочения встроены в кубическую матрицу Рт-3т (см. рисунок 1.8 (Ь)).

(a)

(b)

it i и t I hi in ни и mil ill t*i

—---—A——^—-———-t*> , „ ■ —----—-— —

-.-1-1-1-1-1---(-.-]-.-

20 30 40 50 60 70 80

20 (degree)

Рисунок 1.8 - (a) Дифрактограмма PrBaFe2O5+s, полученного при 950 °С [92]. (b) Дифракционная картина PrBaFe2O5+s, полученного при 1000 °С, вдоль

направления [001] [97]

Твердые растворы ВаГеиЬпЮз-я

Поскольку радиус РЗЭ занимает промежуточное значение между барием и железом, возможно замещение не только по А-подрешетке, но и по Б-подрешетке в феррите бария БаБеО3-б. В случае иттрия, обладающего относительно малым ионным радиусом, были успешно синтезированы твердые растворы состава БаРе1-кУкО3-б (0.075 < к < 0.125) по глицерин-нитратной технологии при 1100 °С на воздухе [54]. Можно ожидать, что с ростом радиуса РЗЭ процесс замещения будет усложняться, а следовательно, границы гомогенности твёрдых растворов будут сужаться. Однако в работах [99, 100] в аналогичных условиях были синтезированы кубические сложные оксиды (пр. гр. Рт3т) состава ВаРеькРгкОз-б с содержанием празеодима в диапазоне 0.05 < к < 0.20, что подтверждается рентгенографическими данными, представленными на рисунке 1.9.

- ВКР20

^ ^_» ^ - ^ » >

- ВРР15

— вто 1 1.1 1 ■ 1 ■

- В*Т05

I I I ■ I 11

20 40 60 80 31 32

20/°

Рисунок 1.9 - Дифрактограммы ВаБе^РгкОз-б (0.05 < к < 0.20) [99]

Сложные оксиды БабЬп^вЮ^з

Сложные оксиды Ва<5ЬпгРе4015 (Ьп = Рг, Ш) были синтезированы с использованием твердофазного и глицерин-нитратного методов на воздухе при температуре 1100-1300 °С [43, 102]. Кристаллическая структура данных оксидов описывается в рамках гексагональной решетки с пространственной группой Р63тс. Центральный элемент кристаллической структуры - «кластер Ре4015», состоящий из одного октаэдра FeO6 и трех тетраэдров FeO4, как это было подробно описано в работах [43, 101, 102]. Рентгеноструктурный анализ (см. рисунок 1.10) подтвердил, что оксиды, содержащие неодим, образуют небольшую область гомогенности Ваб+уШ2-уРе4015-5 в диапазоне концентраций 0 <у < 0.4 [43].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Давыдова Мария Викторовна, 2025 год

Список литературы

1. Wachowski S.L. Physicochemical properties of Lao.5Bao.5Co1-xFexO3-s (0 < x < 1) as positrode for proton ceramic electrochemical cells / S.L. Wachowski, I. Szpunar, J. Pospiech [et al.] // Acta Materialia. - 2025. - V. 284. - P. 120585.

2. Moazzam M. Study of REBaiFesOg+s (RE = Pr, Nd, Sm) layered perovskites as cobalt-free electrodes for symmetrical solid oxide fuel cells / M. Moazzam, G. Cordaro, M. Vallet [et al.] // Solid State Ionics. - 2024. - V. 417. -

116689.

3. Baratov S. Current and further trajectories in designing functional materials for solid oxide electrochemical cells: A review of other reviews / S. Baratov, E. Filonova, A. Ivanova [et al.] // Journal of Energy Chemistry. - 2024. -V. 94. - P. 302-331.

4. Xie M. Review on Fe-based double perovskite cathode materials for solid oxide fuel cells / M. Xie, C. Cai, X. Duan [et al.] // Energy Materials. - 2024. -Т. 4. - № 1.

5. Samreen A. Advancements in Perovskite-Based Cathode Materials for Solid Oxide Fuel Cells: A Comprehensive Review / A. Samreen, M.A. Sudais, M. Huzaifa [et al.] // The Chemical Record. - 2024. - V. 24, № 1. - e202300247.

6. Lu C. Efficient symmetrical electrodes of PrBaFe2-xCoxO5+s (x=0, 0.2, 0.4) for solid oxide fuel cells and solid oxide electrolysis cells / C. Lu, B. Niu, W. Yi [et al.] // Electrochimica Acta. - 2020. - V. 358. - 136916.

7. Ivanov I.L. Nonstoichiometry, Defect Chemistry and Oxygen Transport in Fe-Doped Layered Double Perovskite Cobaltite PrBaCo2-xFexO6-5 (x = 0-0.6) Membrane Materials / I.L. Ivanov, P.O. Zakiryanov, V.V. Sereda [et al.] // Membranes. - 2022. - V. 12, № 12. - 1200.

8. Saviano L. Catalytic Activity of Rare Earth Elements (REEs) in Advanced Oxidation Processes of Wastewater Pollutants: A Review / L. Saviano, A.A. Brouziotis, E.G.P. Suarez [et al.] // Molecules. - 2023. - V. 28, № 17. - 6185.

9. Zheng X. Oxygen vacancies engineering of Fe doped LaCoO3 perovskite catalysts for efficient H2S selective oxidation / X. Zheng, B. Li, L. Shen [et al.] // Applied Catalysis B: Environmental. - 2023. - V. 329. - 122526.

10. Shao X. A Review on Advances in the Gas-Sensitive Properties of Perovskite Materials / X. Shao, Y. Shi, H. Wang [et al.] // Journal of Electronic Materials. - 2023. - V. 52, № 9. - P. 5795-5809.

11. Zhang Y. Preparation of Pr, Co co-doped BaFeO3-s-based nanofiber cathode materials by electrospinning / Y. Zhang, D. Zhou, X. Zhu [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2024. - V. 50. - P. 992-1003.

12. Netx A. Investigations of praseodymium oxide electrodes in lithium concentration cells / A. Netz, W.F. Chu, V. Thangadurai [et al.] // Ionics. - 1999. -V. 5, № 5-6. - P. 426-433.

13. Thangadurai V. Mixed ionic-electronic conductivity in phases in the praseodymium oxide system / V. Thangadurai, R.A. Huggins, W. Weppner // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2001. - V. 5, № 7-8. - P. 531-537.

14. Ferro S. Physicochemical and Electrical Properties of Praseodymium Oxides / S. Ferro // International Journal of Electrochemistry. - 2011. - V. 2011. -P. 1 -7.

15. Gazulla M.F. Praseodymium oxides. Complete characterization by determining oxygen content / M.F. Gazulla, M.J. Ventura, C.A.J. Gilabert [et al.] // Microchemical Journal. - 2019. - V. 148. - P. 291-298.

16. Guo L. Mild hydrothermal synthesis and ferrimagnetism of Pr3Fe5O12 and Nd3Fe5O12 garnets / L. Guo, K. Huang, Y. Chen [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2011. - V. 184, № 5. - P. 1048-1053.

17. Nakhaei M. Study on structural, magnetic and electrical properties of ReFeO3 (Re= La, Pr, Nd, Sm & Gd) orthoferrites / M. Nakhaei, D.S. Khoshnoud // Physica B: Condensed Matter. - 2021. - V. 612. - 412899.

18. Tijare S.N. Synthesis and visible light photocatalytic activity of nanocrystalline PrFeO3 perovskite for hydrogen generation in ethanol-water system /

S.N. Tijare, S. Bakardjieva, J. Subrt [et al.] // Journal of Chemical Sciences. - 2014. -V. 126, № 2. - P. 517-525.

19. Vuong B.X. Sol-gel synthesis, crystal structure and magnetic properties of nanocrystalline praseodymium orthoferrite / B.X. Vuong, N.A. Tien // Condensed Matter and Interphases. - 2021. - V.23, № 2. - 8.

20. Saha S. Dielectric relaxation of PrFeO3 nanoparticles / S. Saha, S. Chanda, A. Dutta [et al.] // Solid State Sciences. - 2016. - V. 58. - P. 55-63.

21. Su W. Electrochemical and magnetic properties of perovskite-type PrFeO3 and EuFeO3 nanofibers / W. Su, Q. Hu, B. Yue [et al.] // Ionics. - 2023. -V. 29, № 12. - P. 5525-5534.

22. Pei S. Modulated PrFeO3 by doping Sm3+ for enhanced acetone sensing properties / S. Pei, S. Ma, X. Xu [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2021.

- V. 856. - 158274.

23. Nakhaei M. Structural and Magnetic Properties of RMO3 (R = Pr, Nd and M = Fe, Co) Perovskites / M. Nakhaei, M. Bremholm, D.S. Khoshnoud // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. - 2021. V. 34. - P. 3255-3266.

24. Abdellahi M. Preparation and characterization of orthoferrite PrFeO3 nanoceramic / M. Abdellahi, A.S. Abhari, M. Bahmanpour // Ceramics International.

- 2016. - V. 42, № 4. - P. 4637-4641.

25. Ristic M. Formation of Oxide Phases in the System Pr-Fe-O / M. Ristic, S. Popovic, S. Music // Croatica Chemica Acta. - 2013. - V. 86, № 3. - P. 281-285.

26. Sudandararaj A.T.S. Spin reorientation transition in nanoscale multiferroic PrFeO3 and its band structure calculation / A.T.S. Sudandararaj, G.S. Kumar, M. Dhivya [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2020. - V. 817. -

152747.

27. Seroglazova A.S. Ox/Red-controllable combustion synthesis of foamlike PrFeO3 nanopowders for effective photo-Fenton degradation of methyl violet / A.S. Seroglazova, L.A. Lebedev, M.I. Chebanenko [et al.] // Advanced Powder Technology. - 2022. - V. 33, № 2. - 103398.

28. Harikrishnan R. One step microwave assisted synthesis of praseodymium orthoferrite nanoparticles: Rietveld refinement phase matching, optical, and magnetic property analysis / R. Harikrishnan, G. Mani, M. Mani [et al.] // Physica B: Condensed Matter. - 2022. - V. 639. - 414019.

29. Hashimoto H. Influence of ionic sizes of rare earths on thermoelectric properties of perovskite-type rare earth cobalt oxides RCoO3 (R=Pr, Nd, Tb, Dy) / H. Hashimoto, T. Kusunose, T. Sekino // Journal of Alloys and Compounds. - 2009. -V. 484, № 1-2. - P. 246-248.

30. Wang H. Molten-salt-mediated synthesis and low-temperature electrical conduction of LnCoO3 (Ln=Pr, Nd, Sm, and Gd) / H. Wang, G. Li, L. Li // Journal of Alloys and Compounds. - 2014. - V. 612. - P. 227-232.

31. Kitayama K. Thermogravimetric Study of the Ln2O3-Co-Co2O3 System. VI: Ln=Pr at 1100 and 1150°C / K. Kitayama // Journal of Solid State Chemistry. -2000. - V. 151, № 1. - P. 12-15.

32. Influence of the A-site cation in ACoO3 (A = La, Pr, Nd, and Gd) perovskite-type oxides on catalytic activity for methane combustion / A. Baiker, P.E. Marti, P. Keusch [et al.] // Journal of Catalysis. - 1994. - V. 146, № 1. - P. 268-276.

33. Sereda V.V. Enthalpies of formation of RCoO3-s (R = La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Y) perovskite cobaltites / V.V. Sereda, D.S. Tsvetkov, A.V. Sereda [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2024. - V. 1003. - 175645.

34. Wang H. Influence of Mn-substitution on the structure and low-temperature electrical conduction properties of PrCoO3 / H. Wang, G. Li, L. Li // Ceramics International. - 2016. - V. 42, № 10. - P. 12283-12288.

35. Pekinchak O. Thermal Behaviour of PrCo1-xFexO3 Probed by X-ray Synchrotron Powder Diffraction and Impedance Spectroscopy Measurements / O. Pekinchak, D.Y. Sugak, S.B. Ubizskii [et al.] // Acta Physica Polonica A. - 2018. -V. 133, № 4. - P. 798-801.

36. Knizek K. Neutron diffraction and heat capacity studies of PrCoO3 and NdCoO3 / K. Knizek, J. Hejtmanek, Z. Jirak [et al.] // Physical Review B. - 2009. -V. 79, № 13. - 134103.

37. Wang H. Lightly doping Ca2+ in perovskite PrCoO3 for tailored spin states and electrical properties / H. Wang, G. Li, X. Guan [et al.] // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2011. - V. 13, № 39. - 17775.

38. Besara T. Single crystal synthesis and magnetism of the BaLn2O4 family (Ln = lanthanide) / T. Besara, M.S. Lundberg. J. Sun [et al.] // Progress in Solid State Chemistry. - 2014. - V. 42, № 3. - P. 23-36.

39. Doi Y. Crystal structures and magnetic properties of magnetically frustrated systems BaLn2O4 and Ba3LniO9 (Ln = lanthanide) / Y. Doi, W. Nakamori, Y. Hinatsu // Journal of Physics: Condensed Matter. - 2006. - V. 18, № 1. - P. 333344.

40. Felner I. Crystal structure, magnetic properties, x-ray-photoemission-spectroscopy, and specific-heat measurements on Pr2BaO4 and PrBaO3 / I. Felner, Y. Yeshurun, G. Hilscher [et al.] // Physical Review B. - 1992. - V. 46, № 14. -P. 9132-9141.

41. Cherepanov V.A. Phase equilibria in the La-Ba-Co-O system / V.A. Cherepanov, L.Y. Gavrilova, E.A. Filonova [et al.] // Materials Research Bulletin. -1999. - V. 34, № 6. - P. 983-988.

42. Gavrilova L.Y. Phase equilibria and crystal structure of the complex oxides in the Ln-Ba-Co-O (Ln=Nd, Sm) systems / L.Y. Gavrilova, T.V. Aksenova, N.E. Volkova, [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2011. - Vo. 184, № 8. -P. 2083-2087.

43. Aksenova T.V. Phase equilibria in the Nd2O3 -BaO-Fe2O 3 system: Crystal structure, oxygen content, and properties of intermediate oxides / T.V. Aksenova, N.E. Volkova, A. Maignan [et al.] // Journal of the American Ceramic Society. - 2022. - V. 105, № 5. - P. 3601-3612.

44. Gómez M.I. Ab Initio Structure Solution of BaFeO2.8-s, a New Polytype in the System BaFeOy (2.5<y<3.0) Prepared from the Oxidative Thermal Decomposition of BaFe[(CN)sNO]-3H2O / M.I. Gómez, G. Lucotti, J.A. de Morán [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2001. - V. 160, № 1. - P. 17-24.

45. Suga Y. Electrochemical Oxidation of BaFeO2.5 to BaFeO3 / Y. Suga, M. Hibino, T. Kudo [et al.] // Electrochimica Acta. - 2014. - Vol. 137. - P. 359-362.

46. Gonzalez-calbet J.M. Nonstoichiometry in BaFeO3-y (0.35<y<0.50) / J.M. Gonzalez-calbet, M. Parras, M. Allet-regI [et al.]. - 1990. - V. 86. - P. 149-159.

47. Mori K. Local structure of BaFeO3-d; studied by neutron scattering / K. Mori, T. Kamiyama, H. Kobayashi // Physica B: Condensed Matter. - 2003. -V. 329-333. - P. 807-808.

48. Gil de Muro I. Effect of the synthesis conditions on the magnetic and electrical properties of the BaFeO3-x oxide: A metamagnetic behavior / I. Gil de Muro, M. Insausti, L. Lezama [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2005. -V. 178, № 5. - P. 1712-1719.

49. Delattre J.L. Structure of ten-layer orthorhombic Ba5Fe5O14 (BaFeO28) determined from single crystal X-ray diffraction / J.L. Delattre, A.M. Stacy, T. Siegrist // Journal of Solid State Chemistry. - 2004. - V. 177, № 3. - P. 928-935.

50. Parras M. A high temperature study of the BaFeO3-y system / M. Parras. // Solid State Ionics. - 1993. V. 63-65. - 5.

51. Fujishiro F. Analysis of structural phase transition from monoclinic Ba2Fe2O5 to cubic Ba2Fe2Os+s / F. Fujishiro, T. Hashimoto // Thermochimica Acta. -2012. - V. 549. - P. 110-115.

52. Fujishiro F. CO2 Absorption and Desorption Properties of Single Phase Ba2Fe2O5 and Analysis of Their Mechanism Using Thermodynamic Calculation / F. Fujishiro, K. Fukasawa, T. Hashimoto // Journal of the American Ceramic Society. -2011. - V. 94, № 11. - P. 3675-3678.

53. Rakshit S.K. Heat capacities of some ternary oxides in the system Ba-Fe-O using differential scanning calorimetry / S.K. Rakshit, S.C. Parida, S. Dash [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2007. - V. 438, № 1-2. - P. 279-284.

54. Urusova A.S. Phase equilibria in the Y-Ba-Fe-O system / A.S. Urusova. A.V. Bryuzgina, A.Y. Mychinko [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. - V. 694. - P. 375-382.

55. Arya M. Effect of calcination temperature on structural and terahertz characterization of M-type barium ferrite / M. Arya, M.N. Gandhi, S.S. Prabhu [et al.] // AIP Advances. - 2020. - V. 10, № 10. - 105220.

56. Yu H.F. Effects of pH and citric acid contents on characteristics of ester-derived BaFei2Üi9 powder / H.F. Yu, K.C. Huang // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2003. - V. 260, № 3. - P. 455-461.

57. El Shater R.E. Study of the sintering temperature and the sintering time period effects on the structural and magnetic properties of M-type hexaferrite BaFe12O19 / R.E. El Shater, E.H. El-Ghazzawy, M.K. El-Nimr // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - Vol. 739. - P. 327-334.

58. Brightlin B.C. Magnetic, Micro-structural, and Optical Properties of Hexaferrite, BaFe12O19 Materials Synthesized by Salt Flux-Assisted Method / B.C. Brightlin, S. Balamurugan // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. -2017. - Vol. 30. - № 1. - P. 215-225.

59. Candeia R.A. Monoferrite BaFe2O4 applied as ceramic pigment / R.A. Candeia, M.A.F. Souza, M.I.B. Bernardi [et al.] // Ceramics International. - 2007. -V. 33, № 4. - P. 521-525.

60. Liu G. Oxygen donation of alkali earth metal ferrites for biomass chemical looping gasification: A comparative study / G. Liu, M.Y.P. G. Liu, Z. Hu [et al.] // Journal of Cleaner Production. - 2024. - V. 461. - 142641.

61. Saqline S. Investigation of barium iron oxides for CO2 capture and chemical looping oxygen uncoupling / S. Saqline, H. Wang, Q. Fan [et al.] // Applications in Energy and Combustion Science. - 2024. - V. 17. - 100238.

62. Keyzer J. Barium - Iron - Oxygen / J. Keyzer, P. Perrot, M.Sacerdote [et al.] // Ternary Alloy Systems Phase Diagrams, Crystallographic and Thermodynamic Data. - 2008. - V. 11D1, № 1. - P. 578-597.

63. Lee D.H. Characterization of the magnetic properties and transport mechanisms of CxFe3-xO4 spinel / D.H. Lee, H.S. Kim, J.Y. Lee [et al.] // Solid State Communications. - 1995. - V. 96. - № 7. - P. 445-449.

64. Masse D.P. Phase Equilibria at Liquidus Temperatures in the System Cobalt Oxide-Iron Oxide-Silica in Air / D.P. Masse, A. Muan // Journal of the American Ceramic Society. - 1965. - V. 48, № 9. - P. 466-469.

65. Roiter B.D. Phase Equilibria in the Ferrite Region of the System Fe-Co-O / B.D. Roiter, A.E. Paladino // Journal of the American Ceramic Society. - 1962. -V. 45, № 3. - P. 128-133.

66. Proskurina N.V. Phase Equilibria and Structure of Solid Solutions in the La-Co-Fe-O System at 1100°C / N.V. Proskurina, V.A. Cherepanov. O.S. Golynets [et al.] // Inorganic Materials. - 2004. - V. 40, № 9. - P. 955-959.

67. Senthil V.P. Study of structural and magnetic properties of cobalt ferrite (CoFe2O4) nanostructures / V.P. Senthil, J. Gajendiran, S.G. Raj [et al.] // Chemical Physics Letters. - 2018. - V. 695. - P. 19-23.

68. Jasrotia R. Cobalt ferrites: Structural insights with potential applications in magnetics, dielectrics, and Catalysis / R. Jasrotia, J.Prakash, Y.B. Saddeek [et al.] // Coordination Chemistry Reviews. - 2025. - V. 522. - 216198.

69. Hau V.T. Characterization and application of Fe1-xCoxFe2O4 nanoparticles in Direct Red 79 adsorption / V.T. Hau, P.H. Linh, P.T. Ha [et al.] // Open Chemistry. - 2024. - V. 22, № 1. - 20240102.

70. Prakshale R. Synthesis, study and characterization of spinel CoFe2O4 for the ethanol gas-sensing applications / R. Prakshale, S. Bangale, M. Kamble [et al.] // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2023. - V. 34, № 27. - 1852.

71. Zhang W.W. Thermodynamic modeling of the Co-Fe-O system / W.W. Zhang, M. Chen // Calphad. - 2013. - V. 41. - 76-88.

72. Kou Z. Modulation of magnetic properties in self-assembled one-dimensional CoxFe3-xO4 nano-chains with Co substitution / Z. Kou, W. Zhang, Q. Chen [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2024. - V. 993. - 174553.

73. Popov N. Influence of low-spin Co3+ for high-spin Fe3+ substitution on the structural, magnetic, optical and catalytic properties of hematite (a-Fe2O3) nanorods / N. Popov, M. Boskovic, M.Perovic [et al.] // Journal of Physics and

Chemistry of Solids. - 2021. - V. 152. - 109929.

104

74. Ding X. Electrode redox properties of Ba1-xLaxFeO3-d as cobalt free cathode materials for intermediatetemperature SOFCs / X. Ding, X. Gao, W. Zhu [et al.] // International journal of hydrogen energy. - 2014. - V. 39. - P. 12092-12100.

75. Eciga A. Characterization of Ln0.5Mo.5FeO3-5 (Ln=La, Nd, Sm; M=Ba, Sr) perovskites as SOFC cathodes / A. Ecija, K. Vidal, A. Larranaga [et al.] // Solid State Ionics. - 2011. - V. 201. - P. 35-41.

76. Song J. Influence of alkaline-earth metal substitution on structure, electrical conductivity and oxygen transport properties of perovskite-type oxides La0.6A0.4FeO3-s(A = Ca, Sr and Ba) / J. Song, D. Ning, H.J.M. Bouwmeester // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2020. - V. 22, № 21. - P. 11984-11995.

77. Alam M.S. Impact of La doping on the crystalline phase and mixed ionic-electronic conductivities of Ba0.5-xLao.5+xFeO3-s (0<x<0.3) solid solution / M.S. Alam, I. Kagomiya, K. Kakimoto // Journal of Materials Science: Materials in Electronics. - 2023. - V. 34, № 5. - 363.

78. Karthikeyan N. Thermoelectric power factor of La0.9M0.1FeO3 (M ^ Ca and Ba) system: Structural, band gap and electrical transport evaluations / N. Karthikeyan, R.R. Kumar, G. Jaiganesh [et al.] // Physica B: Physics of Condensed Matter. - 2018. - V. 529. - P. 1-8.

79. Wang J. The effect of A-site and B-site substitution on BaFeO3-s: An investigation as a cathode material for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / J. Wang, M. Saccoccio, D. Che [et al.] // Journal of Power Sources. - 2015. -V. 297.- P. 511-518.

80. Sato T. Dependence of crystal structure, phase transition temperature, chemical state of Fe, oxygen content and electrical conductivity of Ba2-xLaxFe2Os+s (x =0.00-0.15) on La content / T. Sato, T. Okiba, K. Shozugawa [et al.] // Solid State Ionics. - 2016. - V. 290. P. 71-76.

81. Gordeeva M.A. Ba-containing ferrites, Pr1-xBaxFeO3-s, as symmetrical electrodes and their functional properties in both oxidizing and reducing atmospheres / M.A. Gordeeva, A.P. Tarutin, G.K. Vdovin [et al.] // Ceramics International. -2024. - V. 50, № 20C. - P. 40417-40428.

82. Cai B. Comparison of (Pr,Ba,Sr)FeO3-s-SDC composite cathodes in proton-conducting solid oxide fuel cells / B. Cai, T.F. Song, J.R. Su [et al.] // Solid State Ionics. - 2020. - V. 353. - 115379.

83. Volkova N.E. Specific features of phase equilibriums in Ln-Ba-Fe-O systems / N.E. Volkova, A.S. Urusovaa, L.Ya. Gavrilova [et al.] // Russian Journal of General Chemistry. - 2016. - V. 86, № 8. - P. 1800-1804.

84. Akbari-Fakhrabadi A. Effect of La3+ and Nb5+ on structural and mechanical properties of BaFeO3-s / A. Akbari-Fakhrabadi, G. Fabrega, P. Ochoa [et al.] // Journal of the European Ceramic Society. - 2023. - V. 43, № 14. - P. 61626169.

85. Tao Y. Intermediate-temperature solid oxide fuel cells with high performance cobalt-doped Pr0.5Bao.5FeO3-s anodes / Y. Tao, Y. Zhou, W. Li [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2018. - V. 741. - P. 1091-1097.

86. Dengjie C. Systematic evaluation of Co-free LnBaFe2Os+s (Ln = Lanthanides or Y) oxides towards the application as cathodes for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / C. Dengjie, W. Fucun, S. Huangang [et al.] // Electrochimica Acta. - 2012. - V. 78. - P. 466-474.

87. Zhang Y. Layered oxygen-deficient double perovskite GdBaFe2Os+s as electrode material for symmetrical solid-oxide fuel cells / Y. Zhang, B. Niu, X. Hao [et al.] // Electrochimica Acta. - 2021. - V. 370. - 137807.

88. Ding H. A novel cobalt-free layered GdBaFe2Os+s cathode for proton conducting solid oxide fuel cells / H. Ding, X. Xu // Journal of Power Sources. -2010. - V. 195. - P. 4139-4142.

89. Son S.J. Investigation of oxygen ion transport and surface exchange properties of PrBaFe2O5+5 / S.J. Son, D. Kim, H.J. Park [et al.] // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - V. 41, № 4. - P. 2691-2698.

90. Kim D. PrBaFe2O5+5 promising electrode for redox-stable symmetrical proton-conducting solid oxide fuel cells / D. Kim, S.J. Son, M.Kim [et al.] // Journal of the European Ceramic Society. - 2021. - V. 41, № 12. - P. 5939-5946.

91. Lee D. Simultaneous A- and B- site substituted double perovskite (AA'B2O5+s) as a new high-performance and redox-stable anode material for solid oxide fuel cells / D. Lee, D. Kim, S.J. Son [et al.] // Journal of Power Sources. -2019. - V. 434. - 226743.

92. Lü S. A-site deficient Fe-based double perovskite oxides PrxBaFe2O5+5 as cathodes for solid oxide fuel cells / S. Lü, Y. Zhy, X. Fu [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2022. - V. 911. - 165002.

93. Zhao L. Synthesis, characterization and evaluation of PrBaCo2-xFexOs+s as cathodes for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / L. Zhao, J. Shen, B. He [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2011. - V. 36, № 5. -P. 3658-3665.

94. Nikitin S.S. High-temperature mixed conductivity in PrBaFe2O6-s / S.S. Nikitin, M.A. Zavyalov, M.S. Dyakina [et al.] // Journal of Solid State Electrochemistry. - 2024. - V. 28, № 6. - P. 1839-1847.

95. Chen Y. Novel quasi-symmetric solid oxide fuel cells with enhanced electrochemical performance / Y. Chen, Z. Cheng, Y. Yang [et al.] // Journal of Power Sources. - 2016. - V. 310. - P. 109-117.

96. Matkin D.E. PrBaFe2O6-s-based composites as promising electrode materials for protonic ceramic electrochemical cells / D.E. Matkin, M.A. Gordeeva, A.P. Tarutin [et al.] // Journal of the European Ceramic Society. - 2024. - V. 44, № 10. - P. 5782-5793.

97. Zavyalov M.A. Influence of synthesis temperature on oxygen exchange behavior of electrode material PrBaFe2O6-s / M.A. Zavyalov, S.S. Nikitin, O.V. Merkulov [et al.] // Solid State Ionics. - 2023. - V. 400. - 116339.

98. Karen P. Synthesis and equilibrium oxygen nonstoichiometry of PrBaFe2Os+w / P. Karen // Journal of Solid State Chemistry. - 2021. - V. 299. -122147.

99. Gou Y. Pr-Doping Motivating the Phase Transformation of the BaFeO3-5 Perovskite as a High-Performance Solid Oxide Fuel Cell Cathode /Y. Gou, G. Li, R.

Ren [et al.] // ACS Applied Materials & Interfaces - 2021. - V. 13, № 17. -P. 20174-20184.

100. Wei B. Effects of Praseodymium Doping on Conductivity and Oxygen Permeability of Cobalt-Free Perovskite-Type Oxide BaFeO3-^ / B. Wei, Y. Wang, M. Liu [et al.] // Chinese Journal of Chemical Physics. - 2018. - V. 31, № 2. - P. 191196.

101. Muller-Buschbaum Hk. Zur Kenntnis von Ba6Pr2Fe4O15, BasSrPr2Fe4O1sund BasCaPr2Fe4O15 / Hk. Muller-Buschbaum, S. Meyer // Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie. - 1997. - V. 623. - P. 200-204.

102. Abe K. Structural and magnetic properties of the quaternary oxides Ba6Ln2Fe4O15 (Ln=Pr and Nd) / K. Abe, Y. Doi, Y. Hinatsu [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 2009. - V. 182, № 2. - P. 273-279.

103. Joubert J.C. Sur quelques nouveaux oxydes mixtes de formule BaZn2Fe2O7 et SrLn2Fe2O7 / J.C. Joubert, D. Samaras, A. Collomb // Materials Research Bulletin. - 1971. - V. 6. P. 341-344.

104. Gurusinghe N.N.M. Synthesis and characterisation of the n=2 Ruddlesden-Popper phases Ln2Sr(Ba)Fe2O7 (Ln=La, Nd, Eu) / N.N.M. Gurusinghe, J. de la Figuera, J.F. Marco [et al.] // Materials Research Bulletin. - 2013. - V. 48, № 9. - P. 3537-3544.

105. Kumar S. Lattice strain mediated dielectric and magnetic properties in La doped barium hexaferrite / S. Kumar, M.K. Manglam, S.Supriya [et al.] // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. - 2019. - V. 473. - P. 312-319.

106. Verma S. Structure and Magnetic Properties of Ba1-xLaxFe12O19 Prepared by B1-xLaxFe2O4 / S. Verma, P. Sharma, O.P.Pandey [et al.] // IEEE Transactions on Magnetics. - 2014. - V. 50, № 1. - P. 1-4.

107. Ounnunkad S. Improving magnetic properties of barium hexaferrites by La or Pr substitution / S. Ounnunkad // Solid State Communications. - 2006. -V. 138, № 9. - P. 472-475.

108. P. Marawichayo. Study the Effect of the Substitution of Ba with Pr in

Barium Ferrite Powder on Magnetic Properties / P. Marawichayo, W. Keawwattana1,

108

N. Koonsaeng [et al.] // Advanced Materials Research. - 2014. - V. 1025-1026. -P. 440-444.

109. Chen D. Cobalt-free polycrystalline Bai95Laa05FeO3-s thin films as cathodes for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / D. Chen, C. Chen, F. Dong [et al.] // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 250. - P. 188-195.

110. PrCö1-xFexO3 perovskite powders for possible photocatalytic applications / V. Sydorchuk, I. Lutsyuk, V. Shved [et al.] // Research on Chemical Intermediates. - 2020. - V. 46, № 3. - P. 1909-1930.

111. Pekinchak O. Sol-Gel-Prepared Nanoparticles of Mixed Praseodymium Cobaltites-Ferrites / O. Pekinchak, L. Vasylechko, I. Lutsyuk [et al.] // Nanoscale Research Letters. - 2016. - V. 11, № 1. - 75.

112. Aksenova T.V. Phase equilibria, crystal structure at 1373 K and properties of complex oxides in the Nd-Co-Fe-O system / T.V. Aksenova, Sh.I. Elkalashy, A.S. Urusova [et al.] // Russian Journal of Inorganic Chemistry. - 2017. -V. 62, № 8. - P. 1090-1098.

113. Xi G. Effect of doping rare earths on magnetostriction characteristics of CoFe2O4 prepared from spent Li-ion batteries / G. Xi, T. Zhao. L. Wang [et al.] // Physica B: Condensed Matter. - 2018. - V. 534. - P. 76-82.

114. Yadav R.S. Effect of Pr3+ Substitution on Structural and Magnetic Properties of CoFe2O4 Spinel Ferrite Nanoparticles / R.S. Yadav, j. Havlica, I. Kuritka [et al.] // Journal of Superconductivity and Novel Magnetism. - 2015. -V. 28, № 1. - P. 241-248.

115. Pachpinde A.M. Impact of larger rare earth Pr3+ ions on the physical properties of chemically derived PrxCoFe2-xO4 nanoparticles / A.M. Pachpinde, M.M. Langade, K.S. Lohar [et al.] // Chemical Physics. - 2014. - V. 429. - P. 20-26.

116. Wu X. Effect of the rare-earth substitution on the structural, magnetic and adsorption properties in cobalt ferrite nanoparticles / X. Wu, Z. Ding, N. Song [et al.] // Ceramics International. - 2016. - V. 42, № 3. - P. 4246-4255.

117. Hui R. Ba1-xPrxCo1-yFeyO3-5 as cathode materials for low temperature solid oxide fuel cells / R. Hui, C. Sun, S. Yick [et al.] // Electrochimica Acta. - 2010. - V. 55, № 16. - P. 4772-4775.

118. Setevich C. Stabilization of the cubic perovskite in the system La1-xBaxCo1-yFeyO3-s (0.7 < x < 0.9) and its electrochemical performance as cathode materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / C. Setevich, F.Pradoa, D.Z. de Florio [et al.] // Journal of Power Sources. - 2014. - V. 247. - P. 264-272.

119. Gçdziorowski B. La1-xBaxCo0.2Fe0.8O3-s perovskites for application in intermediate temperature SOFCs / B. Gçdziorowski, K. Swierczek, J. Molenda // Solid State Ionics. - 2012. - V. 225. - P. 437-442.

120. Li X. Effect of iron substitution content on structure, thermal expansion behavior and electrochemical properties of Lao.5Ba0.5Co1-yFeyO3-s / X. Li, X. Jiang, S. Pang [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2011. - V. 36, № 21. -P. 13850-13857.

121. Tsvetkov D.S. Oxygen content, crystal structure and chemical expansion of PrBaCo2-xFexO6-s double perovskites / D.S. Tsvetkov, I.L. Ivanov, D.A. Malyshkin [et al.] // Dalton Trans. - 2014. - V. 43, № 31. - P. 11862-11866.

122. Grimaud A. Oxygen reduction reaction of PrBaCo2-xFexOs+s compounds as H+-SOFC cathodes: correlation with physical properties / A. Grimaud, J.M. Bassat, F. Mauvy [et al.] // Journal of Materials Chemistry A. - 2014. - V. 2, № 10. - 3594.

123. Jin F. Characterization and evaluation of double perovskites LnBaCoFeOs+s (Ln = Pr and Nd) as intermediate-temperature solid oxide fuel cell cathodes / F. Jin, H. Xu, W. Long [et al.] // Journal of Power Sources. - 2013. -V. 243. - P. 10-18.

124. Chen T. Evaluation of Ba-deficient PrBa1-xFe2O5+s oxides as cathode materials for intermediate-temperature solid oxide fuel cells / T. Chen, S. Pang, X. Shen [et al.] // RSC Advances. - 2016. - V. 6, № 17. - P. 13829-13836.

125. Zhang L. Effects of Pr-deficiency on thermal expansion and electrochemical properties in Pr1-xBaCo2Os+s cathodes for IT-SOFCs / L. Zhang, G.

Yao, Z. Song [et al.] // Electrochimica Acta. - 2016. - V. 212. - P. 522-534.

110

126. Hejtmanek J. Phase transition in Pr05Cao.5CoO3 and related cobaltites / J. Hejtmanek, Z. Jirak, O. Kaman [et al.] // The European Physical Journal B. - 2013. -V. 86, № 7. - 305.

127. Yoshioka T. Analysis of Charge Compensation Mechanisms in Pr1-xAxCoO3-s (A = Ca, Sr) by X-ray Absorption Near-Edge Structure / T. Yoshioka, T. Yamamoto, A. Kitada // Japanese Journal of Applied Physics. - 2012. - V. 51. -073201.

128. Ogier T. In-situ study of cationic oxidation states in Pr2NiO4+s using X-ray absorption near-edge spectroscopy / T. Ogier, C. Prestipino, S. Figueroa [et al.] // Chemical Physics Letters. - 2019. - V. 727. - P. 116-120.

129. Li X.Effect of iron substitution content on structure, thermal expansion behavior and electrochemical properties of Lao.5Ba0.5Co1-yFeyO3-s / X. Li, X. Jiang, S. Pang [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2011. - V. 36, № 21. -P. 13850-13857.

130. Okibaa T. Preparation of Ba1-xLaxFeO3-s (x=0.1-0.6) with cubic perovskite phase and random distribution of oxide ion vacancy and their electrical conduction property and thermal expansion behavior / T. Okibaa, T. Satoa, F. Fujishiro [et al.] // Solid State Ionics. - 2018. - V. 320. - P. 76-83.

131. Skinner S.J. Recent advances in Perovskite-type materials for solid oxide fuel cell cathodes / S.J. Skinner // International Journal of Inorganic Materials. -2001. - V. 3, № 2. - P. 113-121.

132. Nagamoto H. Change of thermal expansion coefficient and electrical conductivity of LaCo1-xMxO3 (M = Fe, Ni) / H. Nagamoto, I. Mochida, K. Kagotani [et al.] // Journal of Materials Research. - 1993. - V. 8, № 12. - P. 3158-3162.

133. Jung K.H. High temperature thermoelectric properties of Sr and Fe doped SmCoO3 perovskite structure / K.H. Jung, K.W. Jung, S.M. Choi [et al.] // Current Applied Physics. - 2011. - V. 11, № 3. - P. S260-S265.

134. Phase equilibria, structure and properties of intermediate phases in the Sm2O3 - Fe2O3 - CoO and Sm2O3 - CaO - CoO systems / A.P. Galayda, N.E.

Volkova, L.Ya. Gavrilova, [et al.] // Journal of Alloys and Compounds. - 2017. -V. 718. - P. 288-297.

135. Yang K. Degradation of cobalt-free Bao.95Lao.o5FeO3-s cathode against CO2-H2O and Ce0.9Gdo.1O2-8 modification / K. Yang, Y. Wang, Z. Yang [et al.] // International Journal of Hydrogen Energy. - 2020. - V. 45, № 58. - P. 34080-34088.

136. Okibaa T. Oxygen absorption and desorption behavior of Ba0.5La0.5FeO3-s and its effect on crystal structure and electrical conduction properties / T. Okibaa, K. Shozugawab, M. Matsuo [et al.] // Solid State Ionics. - 2020. - V. 346. - 115191.

137. Karthikeyan N. Thermoelectric power factor of La0 9M01FeO3 (M У Ca and Ba) system: Structural, band gap and electrical transport evaluations / N. Karthikeyan, R. Ramesh Kumar, G. Jaiganesh [et al.] // Physica B: Physics of Condensed Matter. - 2018. - V. 529. - P. 1-8.

138. Dong F. La-doped BaFeO3-s perovskite as a cobalt-free oxygen reduction electrode for solid oxide fuel cells with oxygen-ion conducting electrolyte / F. Dong, D. Chen, Y. Chen [et al.] // Journal of Materials Chemistry. - 2012. - V. 22, № 30. - 15071.

139. Маклакова А. В. Фазовые равновесия и физико-химические свойства оксидов в системах У Ln2O3-SrO-CoO (Ln=Sm, Gd) : диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук : 1.4.4 / А. В. Маклакова; [Место защиты: Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина]. - Екатеринбург, 2021. - 100 с. - Библиогр.: с. 91-100 (127 назв.).

140. Хвостова Л. В. Фазовые равновесия, кристаллическая структура и свойства оксидов в системах У Ln2O3-SrO-^ Fe2O3 (Ln = Sm, Gd) : диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук : 02.00.04 / Л. В. Хвостова; [Место защиты: Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина]. — Екатеринбург, 2020. — 103 с. — Библиогр.: с. 94-103 (128 назв.).

141. Shannon R. Effective ionic radii in oxides and fluorides / R. Shannon, C. Prewitt // Acta Crystallographica Section B Structural Crystallography and Crystal Chemistry. - 1969. - V. 25, № 5. - P. 925-946.

142. Espinosa G.P. Crystal Chemical Study of the Rare-Earth Iron Garnets / G.P. Espinosa // The Journal of Chemical Physics. - 1962. - Vol. 37. - № 10. -P. 2344-2347.

143. Vegard L. Die Konstitution der Mischkristalle und die Raumffillung der Atome / L. Vegard // Zeitschrift für Physik. - 1921. - V. 5. - P. 17-26.

144. Volkova N.E. Phase equilibria and stability of intermediate phases in the Sm2O3 -BaO-Fe2O3 system / N.E. Volkova, K.S. Tolstov, L.Ya. Gavrilova1 [et al.] // Journal of the American Ceramic Society. - 2021. - V. 104, № 5. - P. 2410-2417.

145. Volkova N.E. Nanoscale Ordering in Oxygen Deficient Quintuple Perovskite Sm2-8Ba3+sFe5O15-s: Implication for Magnetism and Oxygen Stoichiometry / N.E. Volkova, O.I. Lebedev, L.Ya. Gavrilova [et al.] // Chemistry of Materials. -2014. - V. 26, № 21. - P. 6303-6310.

146. Wang J. Tuning infrared emissivity of GdCoO3 thin films through Fe doping: Fabrication and mechanism / J. Wang, X. Li, Z. Yu [et al.] // Journal of Luminescence. - 2024. - Vo. 275. - 120769.

147. Lee E.-S. Characteristics of mixed conducting perovskites (Ba1-xNdx)Fe3+1-tFe4+tO3-y / E.-S. Lee // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2008. - V. 14, № 6. - P. 701-706.

148. Petrov A. Crystal structure, electrical and magnetic properties of La1-xSrxCoO3-y / A. Petrov, O.F. Kononchuk, A.V. Andreev // Solid State Ionics. -1995. - V. 80, № 3-4. - P. 189-199.

149. Golovachev I.B. Crystal Structure and Oxygen Nonstoichiometry of Ba0.9Ln0.1Fe1-yCoyO3-s (Ln = Nd, Sm, Eu) Solid Solutions / I.B. Golovachev, A.A. Trushnikova, N.E. Volkova [et al.] // Russian Journal of Inorganic Chemistry. -2022. - V. 67, № 6. - P. 761-766.

150. Elkalashy Sh.I. Phase equilibria, structure and properties of complex

oxides in the NdFeO3-s - SrFeO3-s - SrCoO3-s - NdCoO3-s system as potential

113

cathodes for SOFCs / Sh.I. Elkalashy, A.R. Gilev, T.V. Aksenova [et al.] // Solid State Ionics. - 2018. - V. 316. - P. 85-92.

151. Kim Y.N. Effect of Fe substitution on the structure and properties of LnBaCo2-xFexO5+s (Ln = Nd and Gd) cathodes / Y.N. Kim, J.-H. Kim, A. Manthiram // Journal of Power Sources. - 2010. - V.195, № 19. - P. 6411-6419.

152. Sereda V.V. Redox Thermochemistry, Thermodynamics, and Solar Energy Conversion and Storage Capability of Some Double Perovskite Cobaltites / V.V. Sereda, D.A. Malyshkin, I.L. Ivanov [et al.] // Inorganic Chemistry. - 2021. -V. 60, № 23. - P. 18141-18153.

153. Mizusaki J. Nonstoichiometry and defect structure of the perovskite-type oxides La1-xSrxFeO3-° / J. Mizusaki, M.mYoshihiro, S. Yamauchi [et al.] // Journal of Solid State Chemistry. - 1985. - V. 58, № 2. - P. 257-266.