doping

Известно, что допированный титанат лития способен обратимо циклироваться в интервале потенциалов от 3 до 0.01 В, и эта способность зависит как от природы допанта, так и от уровня допирования. В настоящей работе исследованы образцы Li₄Ti₅O₁₂, допированные Nd в количестве от 0.5 до 2.0%. Показано, что при циклировании в расширенном интервале потенциалов наибольшую ёмкость демонстрируют образцы с уровнем допирования от 0.5 до 1.0%.

Гидротермальным синтезом получены нанотрубки диоксида титана со структурой бронз (TiO₂(B)), допированного ванадием. Синтезированный материал характеризуется мезопористостью и высокой удельной площадью поверхности, достигающей 180 м²/г. Показано, что введение ванадия в кристаллическую структуру TiO₂(B) сопровождается увеличением объема элементарной ячейки. Для допированного диоксида титана по сравнению с недопированным зафиксировано повышение электропроводности приблизительно на три порядка вплоть до 1.70 ⋅ 10^− 8 См/см.

В работе изучен механизм влияния примеси марганца на электрохимические характеристики диоксида титана в модификации анатаз (Mn/Ti = 0.05; 0.1; 0.2). Установлено, что введение Mn³⁺ в структуру TiO₂ приводит к образованию твердого раствора Ti_1 − xMn_xO₂ и сопровождается увеличением объема элементарной ячейки с 136.41 Å³ (недопированный образец) до 137.25 Å³ (Mn/Ti = 0.05). Для легированного TiO₂ обнаружено повышение электропроводности приблизительно на два порядка.

Методом механохимической активации с карботермическим восстановлением был синтезирован ряд твёрдых фаз – смешанных фосфатов лития–железа–марганца с общей формулой LiMn_yFe_1-yPO₄ (0 ≥ y ≥ 1) с углеродным покрытием поверхности частиц. Синтезированные смешанные фосфаты были исследованы в качестве перспективных катодных материалов для литий-ионного аккумулятора. Показан положительный эффект замещения относительно небольшой доли железа на марганец, что улучшает электрохимические показатели в режиме токовых нагрузок до 10C.