Fast H+/Li+ ion exchange in Li0.30La0.57TiO3 nanopowder and films in water and in ambient air
| Autor: | Odile Bohnke, Stéphanie Lorant, Pascal Berger, M. Roffat |
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| Přispěvatelé: | Laboratoire des oxydes et fluorures (LdOF ), Le Mans Université (UM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Etudes des Eléments Légers (LEEL - UMR 3685), Nanosciences et Innovation pour les Matériaux, la Biomédecine et l'Energie (ex SIS2M) (NIMBE UMR 3685), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Le Mans Université (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC) |
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: |
Ion exchange
Chemistry Inorganic chemistry Oxide chemistry.chemical_element [CHIM.MATE]Chemical Sciences/Material chemistry General Chemistry Condensed Matter Physics Lithium hydroxide Titanate Elastic recoil detection chemistry.chemical_compound Nuclear reaction analysis Lanthanum General Materials Science Lithium |
| Zdroj: | Solid State Ionics Solid State Ionics, 2014, 262, pp.563-567. ⟨10.1016/j.ssi.2013.08.008⟩ Solid State Ionics, Elsevier, 2014, 262, pp.563-567. ⟨10.1016/j.ssi.2013.08.008⟩ |
| ISSN: | 0167-2738 |
| DOI: | 10.1016/j.ssi.2013.08.008 |
| Popis: | International audience; The H+/Li+ ion exchange reaction of lithium lanthanum titanate (LLTO) nanopowders and films with water and CO2 contained in air, leads to the formation of a partially protonated titanates and carbonates at the surface of the oxide. A mechanism of surface reaction is proposed: the titanate undergoes reaction with water, then a topotactic exchange reaction of H+ for Li+ takes place into the perovskite structure, lithium hydroxide (or lanthanum oxyhydroxide) is then formed on the grain surface and reacts with CO2 contained in air to form Li2CO3 (or lanthanum carbonate). This surface reaction occurs rapidly after synthesis under ambient atmosphere and is greatly enhanced by the use of nanomaterials or films. It is reversible if the material is heat-treated around 300–400 °C. Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS), Nuclear Reaction Analysis (RNA) and Elastic Recoil Detection Analysis (ERDA) are used to determine the composition of the films after storage in ambient air and to confirm the occurrence of an exchange reaction at the surface of the oxide stored under ambient atmosphere |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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