Síntesis y caracterización del conductor catiónico de sodio Nax(MyL1-y)O2 (M = Ni2+, Fe3+; L = Ti4+, Sb5+)
Se han preparado cerámicas conductoras conteniendo Na+ de composición Na0.8Ni0.4Ti0.6O2, Na0.8Fe0.8Ti0.2O2, Na0.8Ni0.6Sb0.4O2 (tipo estructural O3) y Na0.68Ni0.34Ti0.66O2 (tipo P2) con densidad mayor del 91%. Las vía de preparación fu la ruta de estandard de síntesis en estado sólido. Las composiciones se caracterizaron mediante espectroscopía de impedancia, análisis térmico, microscopía electrónica de barrido, refinamiento de la estructura usando datos de difracción de rayos X en polvo, medidas de concentración de Na+, f.e.m. de la célula y dilatometría. La conductividad del antimoniate, sintetizado por primera vez, Na0.8Ni0.6Sb0.4O2, era menor que la del compuesto isoestructural Na0.8Ni0.4Ti0.6O2 debido a la mayor distancia de salto iónico entre las posiciones de Na+. A temperaturas por encima de 420 K, las propiedades de transporte de los materiales conductores que contienen cations sodio son esencialmente independientes de la presión parcial de vapor de agua. En el intervalo de baja temperatura, la conductividad aumenta reversiblemente con la presión de vapor de agua variando en un intervalo de aproximadamente 0 (aire seco) hasta 0.46 atm. La sensibilidad a la humedad del aire está influída por la microestructura de la cerámica, estando favorecida al aumentar el área de borde. Los coeficientes de dilatación térmica medios de los materiales laminares entre 300 y 1173 K están en el intervalo (13.7-16.0)×10-6 K-1.
