Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie właściwości elektrokatalitycznych wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd dla niskotemperaturowych, polimerowych ogniw paliwowych

Budner B., Mróz W., Piela P., Tokarz W., Korwin-Pawłowski M.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 5

361--366

PL

Struktury bimetaliczne składające się z katalizatora platynowego oraz innego metalu o właściwościach katalitycznych (np. Ru, Co, Pd, Cr, Ir, Ni) są obecnie intensywnie badane pod kątem ich zastosowania w konstrukcji ogniw paliwowych z elektrolitem polimerowym (PEMFC). Szczególną uwagę zwraca się przy tym na poprawę właściwości elektrokatalitycznych struktur bimetalicznych w porównaniu z czystą Pt, wydłużenie czasu pracy ogniwa oraz ograniczenie ilości stosowanej Pt. Układ taki, dzięki efektowi synergii, często wykazuje większą aktywność katalityczną lub ma lepsze parametry użytkowe niż czysta Pt. Na przykład dodatek Ru zmniejsza zatrucie katalizatora tlenkiem węgla (II), dzięki czemu stop Pt-Ru lepiej sprawdza się jako katalizator anodowy w ogniwach zasilanych metanolem lub wodorem zanieczyszczonym CO. W pracy są prezentowane wyniki badań bimetalicznych, wielowarstwowych struktur typu Pt/Pd osadzonych metodą laserowej ablacji laserem impulsowym (PLD) na nanoporowatej powierzchni elektrod wykonanych z tkaniny węglowej ELAT LT2500W (E-Tek). Wielowarstwowe struktury typu Pt/Pd były wytwarzane w warunkach wysokiej próżni przez naprzemienne osadzanie Pt oraz Pd laserem impulsowym typu ArF pracującym na długości fali 193 nm. Właściwości elektrokatalityczne osadzonych struktur wielowarstwowych typu Pt/Pd badano w zespole membrana-elektrody (MEA – Membrane Electrode Assembly) ogniwa paliwowego zasilanego H2 i O2 i porównywane z właściwościami warstw osadzonych z czystej Pt. Wykonane zespoły membrana-elektrody miały warstwy katalityczne o różnych proporcjach masowych Pt do Pd oraz o różnej łącznej masie metali aktywnych. Zaobserwowano silny wpływ proporcji masowej Pt do Pd na wydajność MEA oraz efektywność wykorzystania katalizatora. Największą wydajność miały MEA z warstwami o proporcji masowej Pt do Pd wynoszącej około 3,3. Charakteryzowały się one również ponad dwukrotnym wzrostem efektywności wykorzystania katalizatora bimetalicznego (zdefiniowanej jako moc uzyskiwaną z 1 mg całkowitej masy katalizatora) w porównaniu z warstwami wykonanymi z czystej Pt.

EN

Bimetallic structures consisting of the platinum catalyst and another metal with catalytic properties, such as Ru, Co, Pt, Cr, Ir, Ni, have been recently intensively investigated for applications in Polymer Electrolyte Membrane Fuel Cells (PEMFC). Of particular interest is the improvement of the electrocatalytic properties of the bimetallic structure in comparison to Pt, the extension of the operating life of the cell, and the reduction of the amount of Pt used in the cell. Thanks to the synergy effect, a bimetallic system often shows a higher catalytic action or better utility parameters than pure Pt. For instance, Ru reduces the catalyst’s poisoning by carbon (II) oxide. Thanks to this alloy Pt-Ru is an anode catalyst of choice for fuel cells fueled with methanol or CO-containing hydrogen. In this work, results of investigations of bimetallic, multilayer Pt/Pd structures deposited by the PLD technique on the surface of gas diffusion electrodes formed from the nanoporous layer covered carbon cloth ELAT LT2500W (E-Tek) are presented. The Pt/Pd structures were fabricated under high vacuum conditions by consecutive depositions of Pt and Pd layers using a ArF pulse laser at 193 nm wavelength. The electrocatalytic properties of produced Pt/Pd layers were investigated in the Membrane Electrode Assembly (MEA) of a fuel cell supplied with H2 and O2 and compared to the properties of catalytic layers formed by Pt alone. Membrane electrode assemblies were produced with layers having different proportions of Pt to Pd, and different total noble metal mass. A strong relationship between the Pt to Pd ratio and the efficiency of the investigated MEA and the catalyst utilisation was observed. The highest efficiency an MEA with a weight ratio of Pt to Pd of about 3.3 was observed. This MEA also showed a more than double catalyst utilisation (defined as a power produced from 1 mg of catalyst mass) compared to Pt alone.

2

Wieloparametryczna klasyfikacja właściwości użytkowych biopaliw ciekłych : głowica współpracująca z optrodami kapilarnymi

Borecki M., Kalenik J., Pszczółkowski P., Ciupa E., Duk M., Korwin-Pawłowski M., Frydrych J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2012

|

Vol. 53, nr 9

57-60

PL

Prezentowana praca dotyczy zagadnień konstrukcji głowicy czujnika do klasyfikacji właściwości użytkowych biopaliw ciekłych przeznaczonych dla silników wysokoprężnych. Ze względów praktycznych, badanie właściwości olei powinno być wykonywane w jednorazowym, tanim naczyniu. Jako wzmiankowane naczynie celowym wydaje się zastosowanie kapilar optycznych. Umożliwiają one automatyczne wprowadzenie cieczy do wnętrza kapilary i badania optyczne cieczy z zastosowaniem przejść fazowych gaz - ciecz oraz fluorescencji. Analiza przejścia fazowego umożliwia określenie właściwości użytkowych paliwa tj. energii potrzebnej do wytworzenia fazy gazowej jak i szybkości przejścia paliwa w fazę gazową. Wobec wysokich temperatur wrzenia olei i estrów pochodzenia roślinnego wynoszących od około 200 do 360°C oraz bezkontaktowego transferu ciepła do cieczy znajdującej się w kapilarze, istotnym zagadnieniem okazało się opracowanie właściwego mikrogrzejnika. Do tego celu zastosowano technologię hybrydową i węgliko-krzemową. Wykonano i testowano dwa typy łóż głowicy oraz dwa typy optrod. Przeprowadzone badania głowicy pokazały, że zakładana klasyfikacja paliw dla silników wysokoprężnych w wykonanej głowicy jest możliwa i bazuje na zakresie czasów przejścia fazowego cieczy w gaz i szybkości narastania fazy gazowej.

EN

The paper presents the constructions of a low-cost disposable optrode for multiparametric classification of bio-diesel fuels. The capillary optrode can be used in the liquid-gas phase transition classification mode and the fluorescence classification mode. The liquid-gas phase transition classification can be correlated with the evaporation energy of the liquid sample and with its evaporation rate. Those parameters are indirectly connected with fuel usability in diesel engines. This type of bio-diesel fuel classification requires use of high temperatures between 200°C and 360°C, depending on the type of fuel to be analyzed. The heater operating temperature must be greater than that because of non contact heat transfer between the heater and the optrode. A suitable micro-heater using SiC has been designed and evaluated. Two versions of the sensor head base that position the optrode in relation to auxiliary optical fibers and the micro-heater has been evaluated, as well as two versions of optrodes. In conclusion the classification of bio-diesel fuels was proven possible based as two major parameters on the time needed for vapor phase creation in the liquid and the speed of vapor volume increase.

3

Comparison of gate leakage current components in metal-insulator-semiconductor structures with high-k gate dielectris

Janik T., Jakubowski A., Majkusiak B., Korwin-Pawłowski M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2001

|

nr 1

65-69

EN

Numerical simulations of the gate leakage current in metal-insulator-semiconductor (MIS) structures based on the transfer matrix approach were carried out. They show contribution of different components of this current in MIS structures with best known high-k dielectrics such as Ta2O5 and TiO2. The comparison of the gate leakage current in MIS structures with SiO2 layer as well Ta2O5 and TiO2 layers is presented as well. Additionally, the minimum Si electron affinity to a gate dielectric which allows to preserve given level of the gate leakage current is proposed.

4

Challenges in ultrathin oxide layers formation

Beck R.B., Jakubowski A., Łukasiak L., Korwin-Pawłowski M.

Journal of Telecommunications and Information Technology

|

2001

|

nr 1

27-34

EN

In near future silicon technology cannot do without ultrathin oxides, as it becomes clear from the "Roadmap'2000". Formation, however, of such layers, creates a lot of technical and technological problems. The aim of this paper is to present the technological methods, that potentially can be used for formation of ultrathin oxide layers for next generations ICs. The methods are briefly described and their pros and cons are discussed.

5

Dielektryki bramkowe dla nowych generacji układów scalonych

Łukasiak L., Jakubowski A., Beck R. B., Wojtkiewicz A., Korwin-Pawłowski M., Rużyłło J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2001

|

Vol. 42, nr 2

27-29

PL

W artykule przedstawiono wpływ redukcji grubości tlenku bramkowego w przyrządach MOS na ich działania, wytwarzanie oraz charakteryzację. Przedyskutowano także zalety rozwiązania polegającego na zastąpieniu SiO2 materiałem o wyższej przenikalności elektrycznej w formie dielektryku pojedynczego lub podwójnego.

EN

The paper presents the consequences of the reduction of gate oxide thickness in MOS devices on their operation, manufacturing and characterization. The advantages of replacing SiO2 with high-k materials (in the form of both single and stacked dielectric) are discussed, too.

6

Determination of doping concentration and effective carrier lifetime in SOI structures from electrical measurements of gate controled diode

Gibki J., Jakubowski A., Łukasiak L., Tomaszewski D., Korwin-Pawłowski M.

Electron Technology

|

1999

|

Vol. 32, No. 1/2

116-118

EN

Methods of determination of the doping concentration and effective minority of differnt layers in a partially depleted SOI structures from I-V and C-V measurements of gate diodes have been described.