Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Advances in hybridised and inorganic composite metal halide perovskites : a review

Farfan Hariana I., Roa Karol L., Castro Hugo F.

Opto-Electronics Review

|

2023

|

Vol. 31, No. 4

art. no. e148221

EN

In recent years, metal halide perovskites have gained significant attention due to their unique optical and electronic properties of semiconductor materials, which make them ideal for use in sustainable and energy-efficient devices. These devices include solar cells, lasers, and light-emitting diodes. Therefore, this review aims initially to provide an overview of the most important characteristics of metal halide perovskites, including their engineering development in various types, such as those based on lead or lead-free materials, like tin or germanium. Additionally, perovskites made from purely inorganic compounds like caesium bromide, chloride, or iodide, as well as hybrids mixed with organic compounds like formamidinium and methylammonium halides will be discussed. The goal is to improve their stability and efficiency. Secondly, some of the studies have proposed technologies combining electronic and mechanical characteristics of flexibility or rigidity as required, promoting their synthesis with different materials such as polymers (poly methyl methacrylate, polyvinylidene fluoride), biopolymers (starch, cyclodextrin, polylactic acid, and polylysines), among others. Finally, the subject of this work is to establish the main purpose of the research carried out so far, which is to develop simpler and more scalable processes at industrial level to achieve greater efficiency and duration in storage, exposure to visible light, critical environments, humid or high temperatures.

2

Effect of Calcination Temperature on the Stability of the Perovskite Materials – Study of Structural and Morphological Properties

Maou Amina, Gouitaa Najwa, Lamcharfi Taj Dine, Kandri Noureddine Idrissi

Ecological Engineering & Environmental Technology

|

2023

|

Vol. 24, iss. 8

1--8

EN

In this research, the solid-state method was utilized to synthesize LaFeO3 powders, with La2O3 and Fe2O3 being employed as precursor materials. The prepared samples were calcined at different temperatures 800°C, 900°C, 1000°C, 1100°C, 1200°C and 1300°C for 4h to study phase stability. The thermal effect on structural and morphological properties was reported. The X-ray diffraction results confirmed the pure phase in its orthorhombic configuration at 1200°C and 1300°C, which was confirmed by Rietveld’s analysis. Scanning electron microscopy coupled with Energy-dispersive X-ray spectroscopy was employed to analyze the surface morphology and compositional characteristics. In addition, the samples were analyzed by Fourier Transform Infrared Spectroscopy. The thermal behavior of the product was investigated through the utilization of thermogravimetric analysis.

3

Structural Characterization of LaCoO3 Thin Films Grown by Pulsed Laser Deposition

Jędrusik M., Cieniek Ł., Kopia A., Turquat C., Leroux C.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 2

793--797

EN

Thin films of crystallized LaCoO3 were grown on Si substrate by Pulsed Laser Deposition at different temperatures (750°C, 850°C and 1000°C). The structural characterization of the LaCoO3 thin films was done by combining several techniques: Scanning Electron Microscopy (SEM), Atomic Force Microscope (AFM), Transmission Electron Microscopy (TEM) and Grazing Incidence X-Ray Diffraction (GIXRD). The thin films crystallized in the expected rhombohedral phase whatever the deposition temperature, with an increase of crystallite size from 70 nm at 750°C to 100 nm at 1000°C, and an average thickness of the thin films of less than 200 nm. At 850°C and 1000°C, the thin films are crack-free, and with a lower number of droplets than the film deposited at 750°C. The grains of LaCoO3 film deposited at 850°C are columnar, with a triangular termination. At 1000°C, an intermediate layer of La2 Si2 O7 was observed, indicating diffusion of Si into the deposited film.

4

Perowskity jako materiały funkcjonalne w fotowoltaice

Bzowski B., Wawrzyniak S., Trycz A. T., Pławecki M., Rówiński E., Chyliński M.

Energetyka

|

2018

|

nr 2

93--94

PL

Perowskity reagują na bodźce zewnętrzne, m.in. na światło. Metodą spiekania wyprasek w postaci pastylek wytworzono trzy tlenki o strukturze perowskitu: Ba0,5 Sr0,5 Co0,8 Fe0,2O3, La0,6 Sr0,4 Fe0,6 Co0,4 O3 oraz La2 Ni0,9 Co0,1O4. Badania optycznego współczynnika odbicia całkowitego i rozproszonego wykazały, że dwa pierwsze materiały absorbują fotony światła w zakresie ultrafioletowym, a ostatni materiał absorbuje fotony światła zarówno w pasmie widzialnym jak i bliskiej podczerwieni. Otrzymane rezultaty sugerują potencjalne zastosowanie w fotowoltaice perowskitu La2 Ni0,9 Co0,1 O4.

EN

Perovskites respond to external stimuli i.a. to light. Using the method of sintering powder compacts in the form of pastilles, three oxides of perovskite structure were manufactured: Ba.0,5 Sr0,5 Co0,8 Fe0,2 O3 , and La0,6 Sr0,4 Fe0,6 Co0,4 O3 oraz ; photons of light in the UV range while the last one absorbs photons both in the visible and near infrared (NIR) ranges. Obtained results suggest potential application of the above mentioned La2 Ni0,9 Co0,1 O4 perovskite in photovoltaics.

5

Topografia powierzchni i wybrane własności przewodzące cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą PLD

Cyza A., Kopia A., Cieniek Ł., Kusiński J., Maziarz W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 4

150--155

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących mikrostruktury i oporu elektrycznego cienkich warstw La1-xSrxCoO3 wytworzonych metodą ablacji laserowej (PLD − Pulsed Laser Deposition). Cienkie warstwy osadzono na monokrystalicznych podłożach Si oraz MgO o orientacji [001] z wykorzystaniem lasera impulsowego na ciele stałym Nd:YAG. Mikrostrukturę wytworzonych warstw zbadano za pomocą wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego (FEI Nova NanoSEM 450 wyposażonego w detektor EDS EDAX). Przeanalizowano także topografię powierzchni cienkich warstw z wykorzystaniem mikroskopu sił atomowych (Veeco Dimension®Icon™ SPM) oraz dokonano pomiaru chropowatości ich powierzchni za pomocą programu NanoScope Analysis. Analiza taka pozwoliła na zweryfikowanie jakości cienkich warstw La1-xSrxCoO3. W celu określenia przydatności wytworzonych warstw do detekcji gazów zbadano zmiany ich rezystancji w atmosferze NO2 z zastosowaniem wyspecjalizowanego stanowiska pomiarowego wykorzystującego elektrometr Keithley 6517 w warunkach stałego napięcia. Stwierdzone zmniejszenie rezystancji warstwy La0,8Sr0,2CoO3 w atmosferze gazu utleniającego jest charakterystyczne dla półprzewodnika typu p oraz zastosowanego gazu utleniającego, co potwierdza własności sensorowe warstwy.

EN

This paper presents the results of the microstructure investigations and electrical resistance analysis of La1-xSrxCoO3 thin films produced by laser ablation (PLD - Pulsed Laser Deposition) method. Thin films were produced on Si and MgO single crystals substrates with [001] orientation by the Nd:YAG solid-state pulsed laser. The microstructure of deposited films was investigated by a high resolution scanning electron microscope (FEI Nova NanoSEM 450 equipped with EDS detector EDAX). The surface topography of thin films was analyzed using atomic force microscope (Veeco Dimension®Icon ™ SPM), and surface roughness parameters were determined using Nanoscope Analysis software. This analysis allowed to verify the quality of prepared La1-xSrxCoO3 thin films. In order to determine sensitivity of thin films on a presence of 50 ppm of NO2 a specialized measuring station equipped with a Keithley 6517 electrometer at constant voltage mode was used. The observed resistance decrease of La0,8Sr0,2CoO3 thin films in oxidizing gas atmosphere is typical for p-type semiconductor and indicate that the layer exhibits sensitivity to this gas.

6

Fotowoltaika AD 2017 – perowskity czy krzem?

Bzowski B., Rówiński E.

Energetyka

|

2017

|

nr 12

824--824

PL

Systematyczny spadek cen paneli krzemowych a także poszukiwanie alternatywnych substancji umożliwiających konwersję promieniowania słonecznego na energię elektryczną stanowią dwa konkurujące trendy, mimo braku ustawy pozwalającej na przewidywalność zysków z instalacji fotowoltaicznych. Wśród różnych kierunków poszukiwań jak: ogniwa barwnikowe, CIGS, za sprawą prac O. Malinkiewicz na czoło wysunęły się perowskity [1.2].

EN

Systematic drop in prices of silicon panels as well as the search for alternative substances enabling conversion of solar radiation into electric energy constitute two competing trends despite the lack of an act allowing anticipation of gains from PV installations. But now, among various directions of a search for the best methods of solar radiation conversion like using dye-sensitized solar cells or CIGS, there are the perovskites that due to O. Malinkiewicz works are taking the lead.

7

Study of ceramic pigments with perovskite structure

Dohnalová Ż., Sulcová P., Gorodylova N.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 3

188--192

EN

Our attention was focused on preparation of inorganic pigments based on the perovskite structure of SrSnO3, in which part of tin ions was substituted by ions of terbium and titanium or terbium and cerium. The particle size (d50) of all pigments is between 2-3 μm. Powders with the general formula SrSn0.6-xTixTb0.4O3, where x = 0.1-0.6, provide an intensive yellow colour hue in application into an organic binder, and white glossy surfaces in application into a ceramic glaze. A SrSn0.4Ti0.2Tb0.4O3 sample offers the best colour parameters in application into the organic binder: the highest amount of yellow hue (b* = 58.95) and the highest saturation (C = 59.05). Powders with the general formula SrSn0.6-xCexTb0.4O3, where x = 0.1-0.6, also provide an intensive yellow colour hue in application into the organic binder and dark yellow-orange glossy surfaces in application into the ceramic glaze. The most interesting yellow colour hue has powder SrSn0.4Ce0.2Tb0.4O3 applied into the organic binder. In application into the ceramic glaze, an increase of cerium ions content in pigment shifts the hue from yellow to dark orange.

PL

Uwagę skupiono na przygotowaniu nieorganicznych pigmentów opartych na perowskitowej strukturze SrSnO3, w której część jonów cyny podstawiono jonami terbu i tytanu lub terbu i ceru. Rozmiar cząstek (d50) wszystkich pigmentów mieścił sie pomiędzy 2-3 μm. Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xTixTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i białe połyskujące powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Próbka SrSn0.4Ti0.2Tb0.4O3 oferuje najlepsze parametr barwne w zastosowaniu do spoiwa organicznego: największy udział odcienia żółtego (b* = 58.95) i największe nasycenie (C = 59.05). Proszki o wzorze ogólnym SrSn0.6-xCexTb0.4O3, gdzie x = 0.1-0.6, również dostarczają intensywny odcień koloru żółtego w zastosowaniu do spoiwa organicznego i ciemne żółto-pomarańczowe powierzchnie w zastosowaniu do szkliwa ceramicznego. Najbardziej interesujący odcień koloru żółtego ma proszek SrSn0.4Ce0.2Tb0.4O3 zastosowany do spoiwa organicznego. W zastosowaniu do szkliwa ceramicznego wzrost stężenia jonów ceru w pigmencie przesuwa odcień żółty do ciemnopomarańczowego.

8

Wykorzystanie efektu plazmonowego na cząstkach metali do wzbudzenia emisji w konwerterach światła

Kędra A., Socha R.P., Szyk-Warszyńska L., Lipiński M., Łaba K., Warszyński P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2015

|

Vol. 56, nr 8

25-26

PL

Celem naszej pracy jest zwiększenie wydajności krzemowych ogniw słonecznych poprzez wykorzystanie efektu plazmonowego na cząstkach metali do wzbudzenia emisji w konwerterach światła. Cząstkami plazmonicznymi wykorzystywanymi w naszych badaniach są koloidy złota w toluenie natomiast, jako konwertery światła wykorzystywane są perowskity hybrydowe CH3NH3PbxEu1-x Br 3 (x = 1 lub 0,5). Pierwsze rezultaty wykazały przesunięcia na widmach luminescencji w zależności od stężenia złota i stosunku molowego europu do ołowiu.

EN

The aim of our research is to increase silicon solar cells efficiency by combination the plasmonic and the light conversion effect. In our research, we focus on impact of gold nanoparticles concentration on organic- inorganic halide CH3NH3PbxEu1-x Br 3 (x = 1 or 0.5) perovskites. In our experiments we observed shifts in the luminescence spectrum depending on gold concentration and europium to lead ratio.

9

Internal Friction in the PFN Ceramics with Chromium Dopand

Zachariasz R., Bochenek D., Bruś B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1773--1776

EN

An aim of this work was to determine an influence of an admixture, the chromium (for x from 0.01 to 0.06), on the mechanical properties of the PFN ceramics. The ceramics with chemical composition Pb(Fe0.5−xCr

PL

W pracy przedstawiono wpływ domieszki chromu (dla x = 0,01 − 0,06) na właściwości mechaniczne ceramiki PFN. Ceramika o składzie chemicznym Pb(Fe0.5−xCr

10

Electrical Properties Of Indium And Yttrium-Doped Barium Cerate-Based Compounds For Use As Ceramic Fuel Cell Electrolytes

Gaweł R., Przybylski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

989--992

EN

The aim of this work is to compare the electrical properties of BaCe0.85Y0.15O3−δ (BCY15), BaCe0.70In0.30O3−δ (BCI30) and a composite material consisting of 30%vol. BCY15 and 70%vol. Ce0.85Y0.15O2−δ (YDC15). BCY15 and YDC15 were synthesized by co-precipitation, whereas BCI30 was obtained using the solid-state reaction method. Pellets were initially formed from powders at 5 MPa, after which they were isostatically pressed at 250 MPa and sintered at 1500°C. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to determine the electrical properties of the samples in both air (pO2 = 0.021 MPa) and Ar-5%H2 atmospheres. In the temperature range 200-400°C in air atmosphere the highest conductivity values were determined for BCY15 (5,22·10−5 − 2.74·10−3 S/cm). On the other hand, the electrical conductivity values obtained for Y70B30 in both atmospheres between 200 and 550°C are in the order of magnitude of 10−7 − 10−3 S/cm. Consequently, it can be concluded that the compounds exhibit significant H+ and O2− electrical conductivity at temperatures above 500°C, which indicates the possibility for their potential use as ceramic fuel cell electrolytes.

PL

Celem niniejszej pracy jest porównanie właściwości elektrycznych związków BaCe0.85Y0.15O3−δ (BCY15), BaCe0.70In0.30O3−δ (BCI30) oraz materiału kompozytowego złożonego z mieszaniny 30%obj. BCY15 i 70%obj. Ce0.85Y0.15O2−δ (YDC15). Proszki BCY15 i YDC15 były syntezowane metodą współstrącania, natomiast proszek BCI30 otrzymano metodą reakcji w fazie stałej. Z proszków formowano wstępnie pastylki pod ciśnieniem 5 MPa, a następnie prasowano izostatycznie pod ciśnieniem 250 MPa i spiekano w temperaturze 1500°C. W celu określenia właściwości elektrycznych próbek posłużono się metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej (EIS). Badania wykonano w atmosferze powietrza (pO2 = 0.021 MPa) oraz w mieszaninie gazów Ar-5%H2. W zakresie temperatur 200-400°C w atmosferze powietrza najwyższe wartości przewodnictwa uzyskano w przypadku BCY15 (5,22·10−5 − 2.74·10−3 S/cm). Natomiast wartości przewodnictwa dla Y70B30 mierzone w obu atmosferach w zakresie 200-550°C są rzędu 10−7 − 10−3 S/cm. Z otrzymanych wyników badań wynika, że w/w związki posiadają znaczne przewodnictwo zarówno protonowe (H+) jak i jonowe (O2−) w temperaturach powyżej 500°C, co wskazuje na możliwość potencjalnego zastosowania tych materiałów jako elektrolity w ceramicznych ogniwach paliwowych.

11

Investigation on structure of BaTi1−x Nb x O3 compound prepared by rotary-hydrothermal synthesis methods

Khanfekr A., Tamizifar M., Naghizadeh R

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 3

430--435

EN

BaTi1-xNbxO3 compounds (with x = 0.0, 0.01, 0.03, 0.06, and 0.09) were synthesized by rotary-hydrothermal (RH) method. The process was conducted at 180 °C for 5 hours in a Teflon vessel that was rotated at a speed of 160 rpm during the hydrothermal reaction. The effects of donor concentration on the structure and properties of BaTi1-xNbxO3 compounds were investigated. The experiments for the BaTiO3±Nb2O3 system produced by a solid state reaction at high temperature at different concentrations of niobium, with the use of RH processing have not been reported in previous works. For the phase evolution studies, X-ray diffraction patterns (XRD) were analyzed and Raman spectroscopy measurements were performed. The transmission electron microscope (TEM) and the field emission scanning electron microscope (FE-SEM) images were taken for the detailed analysis of the grain size, surface and morphology of the compound.

12

Dielectric properties of vanadium doped barium titanate synthesized via high-energy ball milling

Dulian P., Bąk W., Wieczorek-Ciurowa K., Kajtoch C.

Materials Science Poland

|

2014

|

Vol. 32, No. 2

257--263

EN

The study shows the advisability of using a mechanochemical synthesis method, based on a high-energy planetary ball milling, to a modification of barium titanate by a vanadium doping. This method improves useful properties of BaTi0:95V0:05O3 as a capacitor material. It has a high value of electric permittivity e' in the wide range of temperature and low dielectric losses e" as well as a low electrical conductivity.

13

Optimization of Selected Parameters of Refractory Solid Solution Formation With Essential Storage and Transport Properties

Śnieżek E., Szczerba J., Prorok R., Jastrzębska I.

Logistyka

|

2014

|

nr 4

4981--4988, CD6

EN

The work presents (Ca,Sr)ZrO3 solid solution formation which isresistant to hydration and thus having important properties to facilitate storage and transport.The paperraises the issue of effective selection of synthesis parameters. In this case analysis of phase diagrams, also literature data analysis, provide essential information about predicted properties and preparation conditions of matter. On this basis, sampleswere prepared by a solid state reaction. (Ca,Sr)ZrO3 solid solution were obtained during two-step heat treatment at 1200 and 1400°C. X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy and mercury poro-simetry were used to check and examine obtained samples.

PL

Artykuł opisuje proces tworzenia się roztworu stałego, (Ca,Sr)ZrO3 odpornego na hydratację a tym samym posiadającego istotne właściwości ułatwiające magazynowanie i transport. Porusza on zagadnie-nie związane z efektywnym doborem parametrów procesu na bazie analizy diagramów fazowych i danych literaturowych, które pozwalają w pewnym stopniu przewidzieć zastosowanie niezbędnych warunków i potencjalne właściwości otrzymanych substancji. Bazując na tych danych wybrano proces syntezy przebiegającej w fazie stałej. (Ca,Sr)ZrO3otrzymano w wyniku dwustopniowego wypalania w 1200 i 1400°C. Próbki scharakteryzowano metodą XRD, SEM/EDS i porozymetrii rtęciowej.

14

Controlled mechanochemical synthesis and properties of a selected perovskite-type electroceramics

Dulian P., Bąk W., Wieczorek-Ciurowa K., Kajtoch C.

Materials Science Poland

|

2013

|

Vol. 31, No. 3

462--470

EN

This paper presents mechanochemical synthesis as an alternative to the traditional high-temperature synthesis of advanced electrotechnical ceramic materials with a perovskite-type structure. The reaction conditions for high-energy ball milling, e.g. reaction environment, energy of milling and additives to BaTiO3 such as metallic iron or zirconia from the exfoliation of the milling vessel and grinding media are discussed.

15

Cienkie warstwy LaCoO3 na bazie perowskitu wykonane metodą ablacji laserowej

Szelc J., Kopia A., Cieniek Ł.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

903--906

PL

W pracy przedstawiono wyniki badan wpływu parametrów procesu ablacji laserowej (gęstość energii wiązki, długość fali promieniowania laserowego, temperatura podłoża) na mikrostrukturę wytworzonych cienkich warstw. Mikrostrukturę otrzymanych warstw analizowano za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM), mikroskopu sił atomowych (AFM) oraz dyfrakcyjnej, rentgenowskiej analizy fazowej (XRD). Analiza rentgenowska wykazała brak zmian składu fazowego w tarczy przed i po procesie ablacji laserowej. W warstwach wytworzonych w temperaturze T = 600°C uzyskano uprzywilejowany kierunek wzrostu (110). Wyznaczona średnia wielkość krystalitów dla warstw LaCoO3-KrF-600 wynosiła 30 nm, a dla warstw LaCoO3-Nd-Yag-600 wynosiła 20 nm. Ponadto na stopień rozwinięcia powierzchni oraz brak wad powierzchniowych duży wpływ ma rodzaj zastosowanego lasera. Warstwy wolne od kropel i o rozwiniętej powierzchni otrzymano z zastosowaniem lasera ekscymerowego.

EN

This paper presents the results of the influence of laser ablation process parameters (energy density of the beam, the wavelength of the laser radiation, substrate temperature). The microstructure of the thin films were analyzed by scanning electron microscopy (SEM) with EDS analysis, atomic force microscopy (AfM), and x-ray phase analysis (XRD). X-ray analysis showed no change in the phase composition of the target after the laser ablation process. The layers deposited at T = 600°C was obtained with preferential direction of growth (110). The crystals size of LaCoO3-KrF-600 thin films was 30 nm and for LaCoO3-Nd-Yag-600 thin films was 20 nm. In addition on the extend of surface development and defects on the surface influence the type of the laser. The thin films free of the drops and with good development surface was obtained using excimer lase.

16

Synthesis, microstructure and the crystalline structure of the barium titanate ceramics doped with lanthanum

Wodecka-Duś B., Plońska M., Czekaj D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1305--1308

EN

In the present study BaTiO3 and Ba1-xLaxTiO3 (0.1-0.4mol.% La) ceramic powders were synthesized by the conventional mixed oxide method (MOM). The characterization of the ceramic powders was carried out using a simultaneous thermal analysis (STA), with a combined DTA/TG/DTG system (Netzsch STA409). The results of thermal analysis allowed to determine the optimal temperature of synthesis. Microstructure was investigated by scanning electron microscopy (SEM), crystalline structure was studied by X-ray diffraction method (XRD). The EDS investigations showed that samples exhibited conservation of stoichiometry according to the chemical composition formula. The X-ray diffraction analysis confirmed formation of the desired crystalline structure both pure and La3+-doped BaTiO3 ceramics exhibiting a perovskite-type structure ABO3 with tetragonal symmetry P4 mm.

PL

W prezentowanej pracy przeprowadzono badania ceramiki BaTiO3 and Ba1-xLaxTiO3 (BLT) dla koncentracji z prze- działu 0,001< x <0,004 (0,l-0,4mol.% La). Ceramikę BLT wytworzono z mieszaniny prostych tlenków La2O3, TiO2 i BaCO3 (wszystkie o czystości 99,9+%, Aldrich Chemical Co.) Proszki ceramiczne otrzymano metodą konwencjonalną w stanie stałym (metodą MOM) i poddano badaniu mikrostruktury i struktury krystalicznej. Mieszaniny proszków poddano analizie termicznej. Wyniki analizy termicznej określiły optymalną temperaturę syntezy oraz procesy zachodzące podczas ogrzewania proszków. Następnie proszki formowano w dyski pod ciśnieniem 300MPa w matrycach ze stali nierdzewnej o średnicy 10 mm. Syntezę przeprowadzono w Ts =950°C t =2 godz. Ostatnim krokiem technologii było bezciśnieniowe spiekanie metodą swobodnego spiekania w T = 1350°C przez t =2 godziny. Morfologię otrzymanego materiału ceramicznego obserwowano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej. Ceramikę BLT badano również pod względem składu chemicznego metodą EDS. Analizę strukturalną przeprowadzono metodą dyfrakcji rentgenowskiej. Badania mikrostruktury i struktury krystalicznej ceramiki przeprowadzono w temperaturze pokojowej. Badania EDS potwierdziły zachowanie stechiometrii otrzymanych próbek według wzoru chemicznego. Rentgenowska analiza dyfrakcyjna potwierdziły wytworzenie pożądanej struktury krystalicznej zarówno czystej ceramiki BaTiO3 jak i z domieszką La3+. Otrzymana ceramika wykazuje strukturę typu perowskitu ABO3 o symetrii tetragonalnej P4 mm. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem stężenia La3+ w BaTiO3 następuje zmniejszenie wielkości ziarn krystalicznych, zmniejszenie średniego wymiaru krystalitów, zmniejszenie objętości komórki elementarnej oraz wzrost obliczonej rentgenowskiej gęstości.

17

Long-term chemical stability of BaCe0,85Y0,15O3-δ + Ce0,85Y0,15O2-δ composite samples at room temperature and at 873 K for use in dual PCFC-SOFC fuel cells

Gawel I., Viviani M, Przybylski K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

393--397

EN

The goal of this work is to compare the long-term chemical stability of BaCe0,85Y0,15O3-δ and Ce0,85Y0,15O2-δ bulk composite samples to that of pure BaCe0,85Y0,15O3-δ after ageing for 600 hours in CO2 /H2 O atmosphere at room temperature and N2 /H2 O atmosphere at 873 K. Differential Thermal Analysis and Thermogravimetry were used to investigate the physicochemical processes that took place during the ageing of the afore-mentioned samples and the chemical composition of the gases released from the samples was analyzed by a Mass Spectrometer. The influence of the reactive atmospheres on phase and chemical composition, as well as the microstructure of the bulk samples, was determined from X-ray Diffraction results and Scanning Electron Microscopy observations combined with Energy Dispersion Spectroscopy analysis. From these studies it can be concluded that the composite materials are capable of maintaining stability in the studied conditions, however, pure BaCe0,85Y0,15O3-δis unstable in CO2 /H2 O atmosphere at room temperature.

PL

Celem pracy jest porównanie długoczasowej stabilności chemicznej spieków kompozytowych BaCe0,85Y0,15O3-δ i Ce0,85Y0,15O2-δ z czystym BaCe0,85Y0,15O3-δ, które poddano starzeniu przez 600 godzin w atmosferze CO2 /H2 O w temperaturze pokojowej oraz w atmosferze N2 /H2 O w 873 K. Do badań procesów fizykochemicznych zachodzących podczas starzenia w/w próbek wykorzystano metodę termicznej analizy różnicowej oraz termograwimetrie, natomiast skład chemiczny gazów uwalnianych z próbek podczas ich ogrzewania analizowano spektrometrem masowym. Wpływ atmosfer reakcyjnych na skład fazowy i chemiczny oraz mikrostrukture spieków określono w oparciu o wyniki badań rentgenograficznych oraz obserwacji przy pomocy skaningowej mikroskopii elektronowej połączonej z dyspersją energii promieniowania rentgenowskiego. Z badań tych można wnioskować, że materiały kompozytowe wykazują stabilność w badanych warunkach, podczas gdy czysty BaCe0,85Y0,15O3-δ jest nietrwały w atmosferze CO2 /H2 O w temperaturze pokojowej.

18

The effect of processing conditions on the phase, microstructure and dielectric properties of SrCa4Nb4TiO17 and Ca5Nb4TiO17 microwave ceramics

Manan A., Reaney I. M.

Materials Science Poland

|

2012

|

Vol. 30, No. 2

98--104

EN

The effect of processing conditions on the phase, microstructure and dielectric properties of SrCa4Nb4TiO17 and Ca5Nb4TiO17 microwave ceramics was investigated. The ceramics processed via solid state mixed-oxide route were characterized using XRD, Raman spectroscopy and SEM for phase, molecular vibrational modes and microstructural analysis respectively. Dielectric properties at low and microwave frequencies were measured using LCR meter and a vector network analyzer. The XRD results revealed the formation of a single phase for each ceramics. The microstructure was comprised of elongated and plate-like grains. The optimum microwave dielectric properties i.e. temperature coefficient of resonant frequency (t f ) --78 ppm/K, electric permittivity (er) -47:2 and quality factor multiplied by the resonant frequency (Qu fo) -11954 GHz, were achieved for SrCa4Nb4TiO17, sintered at 1475 °C for 4 h. For Ca5Nb4TiO17, sintered at 1450 °C for 4 h, the respective properties were: t f --137 ppm/K, er - 42 and Qu fo - 14800 GHz respectively.

19

Otrzymywanie oraz charakterystyka roztworu stałego Sr(Mn1-xNix)O3 w odniesieniu do jego wykorzystania w przenoszeniu tlenu w pętli chemicznej

Ksepko E., Topolnicka T., Talik E. K., Ściążko M.

Przemysł Chemiczny

|

2009

|

T. 88, nr 6

674-676

20

Wybrane właściwości fizykochemiczne perowskitów serii Sm1-xSrxCO0,2Fe0,8O3-ð

Świerczek K., Pelic B., Molenda J.

Materiały Ceramiczne

|

2009

|

T. 61, nr 2

92-96

PL

W niniejszej pracy przedstawiono charakterystykę właściwości strukturalnych, transportowych oraz wyniki pomiarów współczynnika rozszerzalności temperaturowej dla serii materiałów o strukturze perowskitu Sm1(-x)Sr(x)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-ð), które są potencjalnymi materiałami katodowymi dla wysokotemperaturowych ogniw tlenkowych SOFC. Podstawienie trójwartościowych jonów samaru dwuwartościowymi jonami strontu jest korzystne z punktu widzenia zarówno właściwości transportowych (zwiększenie wartości przewodnictwa elektrycznego, pojawienie się w strukturze wakancji tlenowych w wysokich temperaturach, co warunkuje możliwość transportu jonowego) jak i strukturalnych (zmniejszanie się dystorsji obecnej w strukturze krystalicznej, a więc bardziej efektywne przykrywanie orbitali metal 3d - tlen). Równocześnie obserwuje się zwiększenie wartości współczynnika rozszerzalności temperaturowej, w szczególności w wysokich temperaturach, co jest zjawiskiem niekorzystnym z punktu widzenia potencjalnego zastosowania tych materiałów. Efekt ten należy wiązać z obecną w tym zakresie temperatur dużą niestechiometrią tlenową. W przypadku znacznego stopnia podstawienia (x = 0,8) obserwuje się pogorszenie właściwości transportowych materiału.

EN

In this paper, the results of structural, transport and thermal expansion coefficient measurements of the perovskite type Sm(1-x)Sr(x)Co(0.2)Fe(0.8)O(3-ð) materials are presented. These compounds are considered as possible cathode materials for the Solid Oxide Fuel Cells. Substitution of Sm(3+) ions by Sr(2+) is beneficial to the transport properties of these materials, leading to higher electrical conductivity, an appearance of oxygen vacancies at high temperatures, which makes ionic transport possible. It is also advantageous in terms of structural properties. A decrease of distortion of the crystal lattice allows 3d metals and oxygen orbitals to overlap more effectively. Simultaneously, higher values of the thermal expansion coefficient are observed, especially at the high temperatures. This effect, which may be associated with the higher deviation from oxygen stoichiometry, is disadvantageous in terms of a possible application of these materials. For the compound with a large degree of substitution (x = 0,8), deterioration of the transport properties is observed.