Detección de la movilidad de óxidos e iones en el conductor iónico-electrónico mixto La2NiO4+δ por espectroscopia de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Química del estado sólido
• Espectroscopia

Sus antecedentes:

• La RMN en estado sólido es vital para el estudio de conductores iónicos.
• El comportamiento paramagnético en conductores iónicos-electrónicos mixtos (MIEC) dificulta el análisis de RMN.
• La2NiO4+δ es un material clave para las pilas de combustible de óxido sólido (SOFC).

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y aplicar la RMN en estado sólido de alta resolución (17) O para los MIEC paramagnéticos.
• Caracterizar los entornos de oxígeno y la dinámica en La2NiO4+δ.
• Modelar la dinámica de los iones de óxido en relación con las transiciones de fase.

Principales métodos:

• Espectroscopia de RMN de estado sólido de alta resolución (17).
• Cálculos de la teoría funcional de la densidad periódica (DFT).
• Giro de ángulo mágico y separación de banda lateral ajustada por fase (MATPASS) RMN.

Principales resultados:

• Se identificaron tres entornos de oxígeno distintos (equatorial, axial e intersticial) en La2NiO4+δ.
• Resolución de las distorsiones estructurales en los sitios axiales debidas al oxígeno intersticial.
• Se ha observado un movimiento y un intercambio rápidos de óxidos intersticiales con sitios axiales alrededor de 130 °C.

Conclusiones:

• Desarrolló una metodología paramagnética (17) combinada de RMN y DFT para los MIEC.
• Estableció un modelo para la dinámica de iones de óxido en la escala de tiempo espectral.
• El enfoque es aplicable a varios óxidos paramagnéticos y MIEC.