Влияние катионного замещения в Cs-=SUB=-1-2x-=/SUB=-Ba-=SUB=-x-=/SUB=-H-=SUB=-2-=/SUB=-PO-=SUB=-4-=/SUB=- на структурные свойства и протонную проводимость

Синтезированы соединения с частичным замещением в CsH 2 PO 4 катионов Cs + катионами Ba 2+ . Впервые проведены исследования структурных, электротранспортных, термодинамических свойств Cs 1-2x Ba x H 2 PO 4 (x=0-0.15) с помощью комплекса физико-химических методов: инфракрасной и импедансной спектроскопии, рентгенофазового и синхронного термического анализа. Методом импедансометрии детально исследована протонная проводимость Cs 1-2x Ba x H 2 PO 4 при 50-230 o C. Показано, что в диапазоне степеней замещения x=0-0.1 наблюдается образование твердых растворов замещения, изоструктурных CsH 2 PO 4 (P2 1 /m), с незначительным уменьшением параметров элементарной ячейки и некоторой долей аморфизации соли. Проводимость разупорядоченной Cs 1-2x Ba x H 2 PO 4 в низкотемпературной области увеличивается на два порядка величины при x=0.02 и возрастает с ростом доли катионов бария на три-четыре порядка при x=0.05-0.1; cуперионный фазовый переход практически исчезает. При x=0.15 образуются гетерофазные системы на основе солей, демонстрирующие высокую проводимость и дальнейшее снижение энергии активации проводимости до 0.63 eV. Проводимость высокотемпературной фазы Cs 1-2x Ba x H 2 PO 4 практически не изменяется с ростом доли заместителя. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке РФФИ (проект N 15-08-08961). DOI: 10.21883/FTT.2017.07.44601.429