مهدی کزازی

در این تحقیق غشای شیشه- سرامیک جدید با ساختار نوع ناسیکون و فرمول کلی (Li1+x+yAlxCryGe2-x-y(PO4)3, x+y=0/5) با روش انجماد سریع شیشه مذاب و تبدیل به شیشه- سرامیک از طریق عملیات حرارتی، سنتز و اثر اضافه نمودن غلظت های متفاوتی از عناصر آلومینیوم و کروم به ساختار LiGe2(PO4)3 جهت بهبود هدایت یونی مورد بررسی قرار گرفت. جایگزینی جزئی یون های Ge4+ موجود در ساختار ناسیکون با یون های Al3+ و Cr3+ منجربه القای مقادیر بیشتری از یون های لیتیم در حفره های خالی A2 جهت موازنه بار و همچنین تغییر در پارامترهای شبکه کریستال شد. این دو عامل باعث افزایش هدایت یونی شیشه- سرامیک شد. مشخصه یابی و بررسی ساختارهای آمورف و کریستاله در این تحقیق با آزمون های پراش پرتو ایکس (XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس (EDX)، گرماسنجی پویشی تفاضلی (DSC) و طیف سنجی امپدانس مختلط (CIS) انجام گرفت. بیشترین هدایت یونی برابر با8/82Í10-3 زیمنس بر سانتی متر برای نمونه با x=0/4 و y=0/1، (Li1.5Al0.4Cr0.1Ge1.5(PO4)3) که در دمای 850 درجه سانتی گراد برای مدت 8 ساعت کریستاله گردید، حاصل شد. این نمونه همچنین کمترین انرژی اکتیواسیون معادل با 267/0 الکترون ولت را از خود نشان داد.