Введение
1. Литературный обзор 11
1.1. Интеркалатные соединения 11
1.2. Твердофазные электродные материалы на основе интеркалатных соединений 12
1.3. Распределение частиц интеркаланта внутри решётки-хозяина 14
1.4. Термодинамика интеркалации. Правило фаз Гиббса и метод ЭДС 17
1.5. Интеркалация лития в дихалькогениды титана
1.5.1. Структура TiX2 (X=S, Se, Te) 22
1.5.2. Влияние отклонения от стехиометрии на интеркалацию лития в дихалькогениды титана 23
1.5.3. Фазовые равновесия в системах Li – TiX2 (X= S, Se) 25
1.5.4. Методы синтеза интеркалатных соединений LixTX2 (X=S, Se) 28
1.6. Выводы из литературного обзора и постановка задачи
исследования 37
2. Методы исследования 40
2.1. Характеристика исходных веществ 40
2.2. Рентгеновская порошковая дифракция 41
2.3. Растровая электронная микроскопия 41
2.4. Структурная порошковая нейтронография 41
2.5. Измерение ЭДС электрохимических ячеек 42
2.6. Масс-спектрометрия с индуктивно связанной плазмой 43
2.7. Дифференциальная сканирующая калориметрия 44
2.8. Синхронный термический анализ 44
3. Интеркалатные соединения в системе Li – TiS2 45
3.1. Синтез интеркалатных соединений LixTiS2 и аттестация их химического состава 45
3.2. Исследование фазового состава синтезированных образцов методом рентгеновской дифракции 50
3.3. Исследование фазовых границ в квазибинарной системе Li – TiS2 методом ЭДС 54
3.4. Термическая устойчивость интеркалатных соединений LixTiS2 61 3.5. Диаграмма состояния тройной системы Li - Ti 66
3.6. Природа «блокирующего эффекта» при интеркалации лития в TiS2 68
4. Интеркалатные соединения в системе Li - TiSe2 71
4.1. Синтез интеркалатных соединений LixTiSe2 и аттестация их фазового и химического состава 72
4.2. Уточнение температурных и концентрационных границ области твёрдых растворов LiхTiSe2 (0 x 0,4) 82
4.3 Исследование фазового состава и термической устойчивости интеркалатных соединений LiхTiSe2 в интервале 0,4 x 1,0 91
4.4. Диаграмма состояния квазибинарной системы Li - TiSe2 96
5. Исследование структуры интеркалатных соединений litiх2 (x=s, se) методом нейтронографии 99
5.1. Синтез образцов LiTiХ2 (X=S, Se) для нейтронографических исследований 101
5.2. Результаты нейтронографических исследований интеркалатных соединений LiTiХ2 (X=S, Se) 105
5.3. Пути миграции лития в интеркалатных соединениях LiTiS2 и LiTiSe2 108
6. Метод ЭДС как инструмент количественной оценки сдвига уровня ферми у модифицированных диалькогенидов титана 111
6.1. Подавление «блокирующего эффекта» путём модифицирования дихалькогенидов титана 111
6.2. Термодинамическое обоснование применимости метода ЭДС для количественной оценки сдвига уровня Ферми на примере интеркалатных соединений MxTiX2, где M=3d-металл
6.3. Экспериментальное исследование электронной структуры интеркалатных соединений exTiSe2 117
Заключение 125
Выводы 127
Список литературы
