بهبود هدایت یونی الکترولیت اکسید سریم دوپ شده با گادالونیوم با استفاده از کمک زینتر نانو اکسید مس

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: فصلنامه علم و مهندسی سرامیک، دوره: 9، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_IJCSE-9-4_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 400
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مسعود شکرالهی

محمد رضا سائری

هاجر احمدی مقدم

چکیده

سرامیک اکسید سریم دوپ شده با گادالونیوم (GDC) به دلیل هدایت یون اکسیژن بالا به عنوان الکترولیت در پیل های سوختی حالت جامد کاربرد زیادی دارد. در این مطالعه تاثیر نانو اکسید مس به عنوان کمک زینتر بر خواص الکترولیت GDC شامل ریزساختار و هدایت یونی مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور، تاثیر افزودن مقادیر ۲/۰، ۵/۰ و ۱ درصد مولی نانو اکسید مس بر سرامیکGDC سنتز شده به روش حالت جامد مطالعه شد. نتایج پراش اشعه ایکس نشان داد که با افزودن نانو اکسید مس به مقدار ۱ درصد مولی فاز ناخالصی مربوط به ترکیب CuO شناسایی می شود. بر اساس چگالی و هدایت یونی اندازه گیری شده، مقدار ۵/۰ درصد مولی نانو اکسید مس به عنوان مقدار بهینه معرفی می گردد. با فزودن ۵/۰ درصد مولی نانو اکسید مس، چگالی سرامیک GDC به ۹۷ درصد چگالی تئوری افزایش و هدایت یونی الکترولیت به مقدار ۸۹ درصد بهبود یافت. بررسی ریزساختار نمونه ها نشان داد که نانو اکسید مس تاثیر زیادی بر ریزساحتار سرامیک GDC دارد و ریزساختاری با یکنواختی بیشتر از نظر توزیع اندازه دانه حاصل می گردد. افزایش در هدایت یونی و کاهش در انرژی اکتیواسیون الکترولیت GDC در حضور کمک زینتر نانو اکسید مس، می تواند ناشی از افزایش چگالی، رشد دانه و کاهش مقاومت مرز دانه باشد.

کلیدواژه ها

Gadolinium Doped Cerium Oxide, nano CuO, Sintering aid, Microstructure, Ionic Conductivity, اکسید سریم دوپ شده با گادالونیوم, نانو اکسید مس, کمک زینتر, ریزساختار, هدایت یونی

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.