Студент гр. Мт Сурат С.А.

Определение возможности получения оксидных литий- вольфрамовых соединений; Проведение электронно-микроскопических исследований структуры образцов; Проведение рентгеноструктурного анализа полученных соединений и определение их фазового состава; Проведение термического анализа образцов, путем дифференциально сканирующей калориметрии.

Материалы исследования: нанокристаллические оксидные литий-вольфрамовые и калий-литий-вольфрамовые соединения, полученные путем электролиза расплавленных солей. Рисунок 1 - Схема ячейки: 1 – платиновый тигель; 2 – электролит; 3 –токоподводы; 4 –анод; 5 –электрод сравнения; 6 –катод; 7 –зажим. Составы расплавов: 1). Li 2 WO 4 – 55 мол. %, WO 3 – 45 мол. % для литий-вольфрамовых соединений 2). K 2 WO мол. %, Li 2 WO 4 -25мол. %, WO мол. % для калий-литий-вольфрамовых соединений.

η, мВτ, секh, нм 500, , ,11,2...5 η, мВτ, секh, нм 2500,34,5 3000,10,50, Таблица 2 - Условия формирования плёнок нанометровой толщины на Pt фольге (K x Li y WO 3 ) Таблица 1 – Условия формирования плёнок нанометровой толщины на Pt фольге (Li x WO 3 )

η = 50 мВ, τ = 0,1 сек. Толщина плёнки 2 нм. Состав расплава: Li 2 WO 4 – 55 мол. %; WO 3 – 45 мол. % η = 150 мВ, τ = 0,1 сек. Толщина плёнки на разных сторонах подложки 7 и 15 нм. Состав расплава: Li 2 WO 4 – 55 мол. %; WO 3 – 45 мол. %

Кривая 1 - Li x WO 3 (кубическая) Кривая 2 - K x Li y WO 3 (гексагональная)

Впервые в мире были получены нанокристаллические оксидные литий-вольфрамовые соединения путем электролиза расплавленных солей. Установлено влияние материала подложки на формирование осадка. В отличие от осаждения на вольфрамовой пластинке с текстурой (100), на которой формировался поликристаллический осадок, на текстурированной платиновой фольге с текстурой (110) осаждалась плёнка нанометровой толщины. Эта зависимость была установлена как для литий-вольфрамового, так и для калий-литий- вольфрамового соединения. Определена морфология осадков, их кристаллическая структура, а также проведены термические испытания пленок гексагональной (K x Li y WO 3 ) и кубической (Li x WO 3 ) вольфрамовых структур. Было показано, что толщина плёнки составляет единицы нанометров. Учитывая параметры кристаллической решётки оксидного вольфрамового соединения, можно заключить, что толщина нанокристаллической плёнки составляет от одного до нескольких монослоев. Эллипсометрическим методом установлено, что толщина пленки составляет 1, нм. Удалось проследить закономерность изменения ДСК-сигнала при изменении толщины плёнки. Чем толще покрытие, тем заметнее величина теплового эффекта. Установлено, что при нагревании происходит диффузия щелочного металла к поверхности из объёма. Увеличение толщины плёнки приводит к возрастанию теплового эффекта и смещению его максимума в область более высоких температур. Однако даже для монокристалла величина теплового эффекта очень низка. Это даёт возможность говорить о хорошей термической стабильности исследованных образцов в данных условиях. На основании анализа кривых ДСК можно заключить, что пленка кубического литий-вольфрамового соединения обладает более высокой термической стабильностью по сравнению с калий-литий- вольфрамовым соединением.