МЕССБАУЭРОВСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ЛЕГИРОВАННЫХ АТОМАМИ МАГНИЯ ЛИТИЕВЫХ ФОСФАТОВ ЖЕЛЕЗА ПРИ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ДЕИНТЕРКОЛЯЦИИ ЛИТИЯдипломная работа (Бакалавр)
Аннотация:Впервые методом мессбауэровской спектроскопии на ядрах 57Fe исследован литиевый фосфат железа, легированный атомами Mg, и подвергнутый разным степеням электрохимической зарядки – LixFe0.8Mg0.2PO4.
• Определены сверхтонкие параметры мессбауэровских спектров в области температур, включающей температуру магнитного фазового перехода (5.5 – 300 K).
• Установлено, что атомы железа в LixFe0.8Mg0.2PO4 находятся в двух- и трехвалентных высокоспиновых состояниях в октаэдрическом кислородном окружении. Относительное содержание атомов железа разной валентности позволило определить степень деинтеркаляции лития при электрохимической зарядке.
• Установлено, что атомы магния распределены по позициям атомов железа в структуре LixFe0.8Mg0.2PO4 случайным образом.
• Показано, что легирование атомами магния приводит к значительному изменению сверхтонких параметров атомов Fe3+ в процессе электрохимической зарядки по сравнению с нелегированным образцом. В меньшей степени легирование влияет на сверхтонкие взаимодействия ядер 57Fe атомов Fe2+.
• Обнаружена нехарактерная для литиевых фосфатов железа, легированных атомами переходных металлов, зависимость сверхтонких параметров от степени делитирования, которая свидетельствует о заметно отличающимся характере процесса зарядки в исследуемом образце.
• Обнаружено релаксационное поведение мессбауэровских спектров, вызванное наличием в образце наноразмерных областей с повышенной концентрацией атомов Fe3+. В процессе зарядки происходит увеличение линейных размеров данных областей.
• Предложена модель деинтеркаляции атомов лития для литиевых фосфатов железа, легированных атомами магния, объясняющая обнаруженные особенности поведения параметров спектров в процессе зарядки и в зависимости от температуры.