سینترینگ ترکیب∂-BaFe0.8Cu0.1Ni0.1O3 به کمک مایکروویو جهت کاربرد در کاتد پیل سوختی اکسید جامد

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده سرامیک

2 پژوهشکده مواد و انرژی، ایران

چکیده

در این پژوهش، پودر∂-BaFe0.8Cu0.1Ni0.1O3 به کمک مایکروویو و به روش واکنش حالت جامد سنتز و سپس در کوره مایکروویو سینتر گردید. برای مشخصه یابی پودرهای سنتزی، آنالیز پراش اشعه ایکس چگالی پودر به روش پیکنومتری گازی و میکروسکوپ الکترونی روبشیو برای نمونه های سینتر شده چگالی و درصد تخلخل باز، میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف سنجی تفکیک انرژی انجام گرفت. نتایج حاصل نشان داد که پودر به روش واکنش حالت جامد و با کمک مایکروویو در دمای 100 درجه بدون زمان ماندگاری سنتز می گردد و ساختار حاصل به صورت تک فاز و تتراگونال می باشد که چگالی آن 0.43 g/cm3 است. همچنین، در نمونه های سینترشده با افزایش دما، درصد تخلخل باز افزایش و درصد چگالی نسبی کاهش می یابد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی سوزن هایی با قطرهای مختلف را نشان می دهند که با توجه به آزمون طیف-سنجی تفکیک انرژی، این سوزن ها دارای ترکیب مختلفی نسبت به بقیه قسمت های نمونه نیستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Ramesh S., Ng C.K., Tan C.Y., Wong W.H., Ching C.Y., Muchtar A., Somalu M.R., Ramesh S., Chandran Hari, Devaraj P., Effects of sintering on the mechanical and ionic properties of ceria-doped scandia stabilized zirconia ceramic, Ceramics International, Article in Press.
[2] Hassan Mohamad Nageeb, Mahmoud Morsi Mohamed, Link Guido, El-Fattah Ahmed Abd, Kandil Sherif, Sintering of naturally derived hydroxyapatite using high frequency microwave processing, Journal of Alloys and Compounds, 682, 2016, 107-114.
[3] Ng C.K., Ramesh S. Tan C.Y., Muchtar A., Somalu M.R., Microwave sintering of
ceria-doped Scandia stabilized zirconia as electrolyte for solid oxide fuel Cell, international journal of hydrogen energy, 41, 2016, 14184-14190.
[4] Croquesel Jeremy, Bouvard Didier, Chaix Jean-Marc, Carry Claude P., Saunier S-ebastien, Marinel Sylvain, Direct microwave sintering of pure alumina in a single mode cavity: Grain size and phase transformation effects, Acta Materialia, 116, 2016, 53-62.
[5] Minh N.Q., Takahashi T., Science and technology of ceramic fuel cells, Elsevier, 1995.
[6] EG&G Technical Services, Fuel Cell Handbook, Seven Edition, U.S. Department of Energy, Office of Fossil Energy, National Energy Technology Laboratory, 2004.
[7] Fisher J. C., Thesis: A novel fuel cell anode catalyst, Perovskite LSCF: compared in a fuel cell anode and tubular reactor, The Graduate Faculty of The University of Akron, 2006.
[8] chien C.Y., Thesis: Methane and solid carbon based solid oxide fuel cells, The Graduate Faculty of The University of Akron, 2011.
[9] Oghbaei M., Mirzaee O., Microwave versus conventional sintering: A review of fundamentals, advantages and applications, Journal of Alloys and Compounds, 494, 2010, 175-189.
[10] Rahaman M. N., Ceramic Processing and Sintering, Second Edition, Marcel Dekker, 2003.
[11] Shannon R. D., Revised effective ionic radii and systematic studies of interatomic distances in halides and chalcogenides, Acta Crystallographica, A32, 1976, 751-767.
[12] Richerson D. W., Modern Ceramic Engineering, Marcel Dekker, 1992.
[13] Holand W., Beall G., Glass-Ceramic Technology, the American Ceramic Society, 2002.