Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Elektrochemiczny sensor amoniaku

Błach A., Pasierb P., Rękas M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2010

|

R. 86, nr 10

1-4

PL

Przedmiotem badań był elektrochemiczny sensor amoniaku, w którym użyto Ba(Ce1-xTizYx-z)O3 jako elektrolitu stałego. Przeprowadzone badania analizy termicznej oraz dyfrakcji rentgenowskiej pozwoliły na określenie optymalnej metody preparatyki oraz warunki spiekania elektrolitu. Mikrostrukturę elektrolitu wyznaczono stosując mikroskopię elektronową. Skonstruowany sensor amoniaku stanowi ogniwo stałe, w którym elektrodami są warstwy porowatej platyny. Pomiary charakterystyk sensorowych posłużyły do wyznaczenia podstawowych parametrów sensora oraz określenia mechanizmu jego działania.

EN

An ammonia gas sensor was constructed with the high temperature proton conducting barium cerate doped with titanium and yttrium, Ba(Ce0.95Ti0.05)0.90Y0.1O3, as a solid electrolyte. It was prepared by solid state reaction. Preparation conditions were determined by means of the differential thermal analysis (DTA), thermogravimetry (TG) as well as mass spectrometry (MS). Chemical and phase composition and microstructure were determined using X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM). According to the XRD analysis, the product was homogenous and crystallized in orthorhombic Pmcn structure. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that it is composed from uniform grains of the 0.5 – 1.5 m dimension. The sensor manufacture consisted of several steps. Firstly, the powder of Ba(Ce0.95Ti0.05)0.90Y0.1O3 was pressed in pellet die (100 MPa) and calcined at 1200oC for 24 hrs. The obtained materials were crushed, milled, formed in pellet die and isostatically pressed at 250 MPa and sintered at 1500oC for 24 hrs in air atmosphere. Then, both sides of polished pellet were covered with Pt paste ( provided by Demetron), dried at 100oC for 1 h and fired at 850oC for 2 hrs, after cooling down the pellet was attached to Al2O3 tube using the ceramic binder (Cerambond 885/516) to allow the separation of both electrode compartments during the sensor operation. The device was dried and heated at 370oC. The electromotive force (EMF) of the constructed cell was measured as a function of temperature (400- 700oC), NH3 concentration in argon (0-1000 ppm) at sensing electrode and time. Air, or Ar+5% H2 gas atmospheres were used at reference electrode. The best sensor performance was observed in case of air. Studies of sensor mechanism revealed the mixed potential behavior.

2

Potencjometryczny sensor chloru

Dziubaniuk M., Janora S., Pasierb P., Rękas M.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 6

525-528

PL

Do konstrukcji sensora chloru wybrano tlenochlorek lantanu, LaOCl, jako elektrolit stały. Jego warunki preparatyki określono metodą analizy termicznej oraz dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Mikrostrukturę spieku elektrolitu określono przy użyciu mikroskopii elektronowej. Charakterystykę sensora wyznaczono dla koncentracji chloru w powietrzu w zakresie 0-100 ppm. Skonstruowany sensor pracuje poprawnie i jest stabilny w zakresie temperatur 500 - 800°C. Wyznaczona zależność napięcia źródłowego ogniwa od koncentracji chloru jest zgodna z prawem Nernsta dla n=2.

EN

A chlorine gas sensor was fabricated with the Cl- ion conducting lanthanum oxy-chloride, LaOCl, a solid electrolyte. Preparation conditions, especially the optimal calcination temperature, were determined by means of the differential thermal analysis (DTA), thermogravimetry (TG) as well as mass spectrometry (MS). According to the x-ray diffraction (XRD) analysis, the product was homogenous and crystallized in tetragonal P4/nmm structure. Scanning electron microscopy (SEM) revealed that it is composed of uniform grains of the 210-260 nm dimension. The sensor manu-facture consisted of several steps. Firstly, the powder of LaOCl was pressed in pellet die (100 MPa) and calcined at 700°C for 2 hours. Then, both sides of polished pellet were covered with Pt paste. It was fired at 1100°C for 2 hours after cooling down the pellet was attached to Al2O3 tube using the ceramic binder to allow the separation of both electrode compartments during the sensor operation. The device was dried and heated at 370°C. The electromotive force (EMF) of the constructed cell was measured asa function of temperature (400- 800°C), Cl2 concentration in air (0-100 ppm) at sensing electrode and time. Air with constant concen-tration of chlorine (100 ppm) gas atmosphere was kept at reference electrode. The sensor exhibited reliable, stable and reproducible signal at operation temperature between 500 - 800°C. The deter-mined EMF vs. logp(Cl2) dependence may be described by the Nernst law for n= 2.

3

Elektrochemiczne pompy i separatory wodoru

Pasierb P., Rękas M.

Materiały Ceramiczne

|

2009

|

T. 61, nr 3

159-172

PL

W pracy dokonano krótkiego przeglądu metod oczyszczania wodoru, ze szczególnym uwzględnieniem elektrochemicznych pomp i separatorów wodoru. Podano zasadę ich działania, sformułowano podstawowe kryteria służące doborowi stosownych materiałów do ich konstrukcji. W części doświadczalnej przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości proszków i spieków ceranu baru domieszkowanego itrem oraz o niestechiometrii w podsieci kationowej. Porównano strukturę, mikrostrukturę i odporność chemiczną na działanie CO2 materiałów otrzymanych dwiema metodami: metodą standardową z wykorzystaniem stałych substratów oraz metodą "sol-gel" (tzw. metoda Pechiniego). Przedstawiono także przykładowy wynik wyznaczania charakterystyki pompowania wodoru, wskazujący na możliwość praktycznego zastosowania wysokotemperaturowych przewodników protonowych do konstrukcji pomp lub membran do separacji wodoru.

EN

In this work different methods of hydrogen purification were presented and discussed. Special emphasis was given to electrochemical hydrogen pumps and membranes. The general principle of operation of such devices was presented, the basic criteria for materials selection were formulated. The experimental part shows the results of structural, microstructural and chemical stability against CO2 investigations done on BaCeO3 samples modified by yttrium dopant or by the change of Ba/Ce cationic ratio. Two methods were used for the powders preparation: standard procedure, where solid-state reagents were used and "sol-gel" wet method (Pechini process). The example results, concerning the pumping efficiency, were also presented, demonstrating the possibility of application of high-temperature protonic conductors for the construction of pump or membrane for hydrogen purification.

4

Ogniwa z elektrolitami ceramicznymi

Róg G.

Ceramika. Materiały Ogniotrwałe

|

2001

|

R. 53, nr 1

3-7

PL

Opisano zastosowanie elektrolitów ceramicznych do budowy galwanicznych ogniw stałych. Przedstawiono przykłady wykorzystania ogniw stałych w badaniach termodynamicznych własności układów tlenkowych.

EN

The application of the ceramic electrolytes to the solid-state galvanic cells were described. The examples of the galvanic cells to the high-temperature thermodynamic study for some oxide systems were presented.