Ponad 5,5 mld zł wypłat, ponad 3,7 tysiąca złożonych wniosków i blisko dwa tysiące podpisanych umów – to efekty ubiegłorocznej działalności Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej (NFOŚiGW).
W pracy przedstawiono proces wytwarzania modułu słonecznego z krzemowych ogniw multikrystalicznych. Krzemowe płytki o rozmiarze 5x5 cm zostały poddane procesowi dyfuzji w celu wytworzenia złącza p-n, a następnie naniesiono na nie antyrefleksyjną warstwę TiO 2. Gotowe ogniwa połączono w moduł fotowoltaiczny składający się z 36 ogniw, który poddano dalszym badaniom. Wyznaczono charakterystyki prądowo-napięciowe I-V ogniw i modułu oraz ich parametry elektryczne. Przy oświetleniu na poziomie 1000 W/m 2 wyznaczona moc maksymalna modułu to ok. 10 W. Maksymalny prąd to 0,7 A przy napięciu układu otwartego na poziomie 19 V.
EN
In the present work, a process of development of hand-made sun module based on silicon multicrystalline cells is presented. In order to create a p-n diode junctions, on silicon wafers of type n and size 5x5 cm a diffusion of boron was performed. Then the antireflective TiO 2 layer was deposited. After a process of characterization of finished cells, 36 of them were connected into a photovoltaic module for further investigations. The I-V characteristics were gathered both for the single cells and for the whole sun module and selected electric parameters were computed. Under the irradiation at level of 1000W/ m 2, the computed maximum power of the module is about 10 W. The maximum current at open circuit voltage of 19 V is 0.7 A.
We wstępie pracy omówiono zagadnienie konieczności detekcji gazów o bardzo niskich koncentracjach rzędu ppb. W dalszej kolejności dokonano analizy możliwości pomiaru niskich koncentracji gazów z użyciem chemosensorów półprzewodnikowych. W analizie wykorzystane zostały pomiary autorów z użyciem czujników zarówno dostępnych w ofercie rynkowej jak i wytworzonych w laboratorium. Aby uzyskać odpowiednie czułości przedstawione zostało rozwiązanie w postaci mikrosystemu, którego istotnymi elementami są, prekoncentrator i matryca półprzewodnikowych sensorów gazów. Opisano konstrukcję i działanie mikroprekoncentratora wytworzonego w technologii ceramicznej LTCC. Z użyciem wytworzonego prekoncentratora uzyskano współczynnik koncentracji rzędu 102 dla badanego gazu (benzenu).
EN
In the first part of the paper the necessity of measurements of very small gas concentrations, of order ppb, was discussed. In the following the possibility of measurements of small gas concentrations with the help of semiconductor chemosensors was analysed. In the analysis the measurements with both commercially available sensors and those fabricated in authors' laboratory were used. In order to obtain the expected sensitivity, the concept of a microsystem was introduced which consists of the preconcentrator and an array of semiconductor gas sensors. The design and working parameters of that rnicropreconcentrator manufactured in ceramic LTCC technology were described. For the preconcentrator the concentration factor of order 102 was obtained.
Badano zmiany mikrostruktury podczas Mechanicznej Syntezy (MS) stopów na osnowie fazy gamma-TiAl o składach chemicznych Ti-51.2Al-5Nb i Ti-48.4Al-10Nb w celu określenia wpływu niobu na tworzenie faz metastabilnych. Pokazano, że po 32 godzinach mielenia mikrostruktury tych stopów są zdecydowanie różne. Zaobserwowano, że w stopie Ti-51.2Al-5Nb tworzy się mieszanina roztworu stałego alfa-(Ti(Al,Nb) o wielkości kilku nanometrów oraz fazy amorficznej. Posiadała ona budowę pasmową i stawała się w pełni amorficzna z niewielkimi uporządkowanymi obszarami o wielkości od 1 do 2 nm w stopie Ti-48.4Al-10Nb, co potwierdziły badania techniką wysokorozdzielczej mikroskopii elektronowej. Używając techniki "mappingu", dodatkowo pokazano, że pojedyncze cząstki są prawie jednorodne pod względem składu chemicznego.
EN
The structure changes of two gamma-TiAl based alloys with compositions Ti-51.2Al-5Nb and Ti-48.4 Al-10Nb have been investigated to assess the influence of niobum addition on the formation of metastable phases during Mechanical Alloying (MA). It has been shown that after 32 hrs of milling microstructure of alloys is significantly different. The formation of mixture of alpha -Ti(Al,Nb) solid solution of size of a few nanometers and of amorphous phase was observed in alloy Ti-51.2Al-5Nb. It possess a layered form and becomes fully amorphous with some ordered regions of size from 1 to 2 nm in Ti-48.4 Al-10Nb alloy as proved by HREM. Using a composition mapping technique it was shown that individual powder particles are almost homogenous.
W pracy przedstawiono możliwości zastosowania ceramiki hydroksyapatytowej jako cementu kostnego. Przedstawiono możliwości zwiększenia odporności korozyjnej stopów tytanu poprzez modyfikację składu chemicznego oraz zmianę stanu fizykochemicznego ich powierzchni. Przedstawiono wyniki badań strukturalnych warstw hydoksyapatytowych wytworzonych metodą zol-żel na powierzchni tytanu technicznego. Badaniom poddano warstwy o strukturze krystalicznej i amorficznej, z podwarstwą oraz bez podwarstwy SiO2. Wykazano, że badane warstwy są warstwami o charakterze dyfuzyjnym. Najlepszymi właściwościami charakteryzowały się warstwy o strukturze amorficznej. Obecność podwarstwy SiO2 wpływała na zahamowanie dyfuzji składników warstwy w głąb tytanu.
EN
In this work possibility of use of hydroksyapatite ceramic as osseous cement was introduced. Possibilities of increase of corrosive resistance of alloys of titanium were introduced across modification of chemical constitution as well as change of physicochemical state of them surface. Results of structural investigations of hydroksyapatite layers made by sol-gel method on technical titanium were introduced. Investigations layers were surrendered about crystalline structure and amorphous, with and without SiO2 underlayer. It was shown, that studied layers are layers about diffusive character. Best properties characterized amorphous layers. Presence of SiO2 underlayer influenced onto of titanium onto set - back of diffussion of components of layer.
Zbadano kinetykę siarkowania dwu- i trójskładnikowych stopów TiAl o składach: Ti-48Al, Ti-52Al-2Nb, Ti-51,2Al-5Nb, Ti-48,4Al-10Nb, Ti-45,9Al-15Nb i Ti-49Al-2Ag (%, at.) w temperaturze 900 stopni Celsjusza w parach siarki w zakresie ciśnień p(S2) od 10 do 1000 Pa. Stopy TiAl, TiAlNb i TiAlAg, otrzymane metodą mechanicznej syntezy (MS), miały budowę krystaliczną i zawierały dwie główne fazy: gamma-TiAl and alfa2-Ti3Al, o wielkości ziaren od około 0,2 do 1 mikrometra. Zidentyfikowano w nich również pewne ilości alfa-Ti oraz związków AlNb3 i Ag3Al. Siarkowanie stopów TiAlNb i TiAlAg w ww. warunkach przebiegało według prawa parabolicznego lub paraboliczno-liniowego w zależności od czasu reakcji siarkowania. Szybkość siarkowania wzrastała ze wzrostem zawartości niobu w zakresie od 2 do 15 % at. Nb. W przypadku stopu Ti-49Al-2Ag szybkość siarkowania była znacznie większa w porównaniu do stopu Ti-49Al-2Nb, co prawdopodobnie spowodowane było tworzeniem się ciekłej fazy Ag-Al. Zgorzeliny siarczkowe powstałe na międzymetalicznych fazach TiAlNb o zawartości niobu od 2 do 15% at. oraz na TiAl-2Ag były wielofazowe i składały się z trzech różnych warstw. Najbardziej zewnętrzna warstwa siarczkowa zbudowana była z Al2S3 z niewielką ilością siarczków tytanu. Następna warstwa składała się głównie z siarczków tytanu. Natomiast warstwa wewnętrzna zbudowana była z mieszaniny siarczków tytanu i siarczku glinu. W zgorzelinach tych zidentyfikowano następujące fazy siarczkowe: Al2S3, TiS, Ti3S4, TiS2 i Ti5S8, w zależności od warunków reakcji siarkowania (p(S2)=10/1000 Pa). Mikrostrukturę na przekrojach poprzecznych i skład fazowy produktów reakcji siarkowania badano metodą mikroskopii skaningowej (SEM), mikroanalizy rentgenowskiej (EDS) i dyfrakcji promieni rentgenowskich (XRD).
EN
The sulphidation behaviour of binary Ti-48Al and ternary Ti-52Al-2Nb, Ti-51.2Al-5Nb, Ti-48.4Al-10Nb and Ti-45.9Al-15Nb (at. %) alloys were studied in sulphur vapour atmosphere at 900 degrees centigrade in the pressure range of 10/1000 Pa. Binary TiAl and ternary TiAlNb, TiAlAg intermetallic alloys were prepared by mechanical alloying (MA) process. After annealing at 1250 degrees centigrade for 2 hrs in vacuum all three kinds of alloys were crystalline including two main phases gamma-TiAl and alpha2-Ti3Al with grain size in the range from about 0.2 to 1 micrometre. Some amounts of alpha-Ti, AlNb, and Ag3Al were also detected. In the present study the influence of niobum and silver additions to TiAl on the sulphidation kinetics, microstructure and chemical composition was investigated. Sulphidation of the TiAlNb and TiAlAg alloys in sulpur vapour atmosphere at 900 degrees centigrade in the pressure range of 10/1000 Pa followed a parabolic or parabolic-linear rate law depending on the time of reaction. The amounts of sulphidation increased with increasing addition of niobum in the range from 2/15 at. %. In the case of Ti-49Al-2Ag alloy sulphidation kinetics was much faster in comparison with other alloy compositions, caused probably by an Ag-Al liquid phase formation. The sulphide scales formed on TiAlNb with 2/15 at. % of Nb and TiAl-2 at. % Ag alloys had multi-layered structures of three different layers. It was observed that outermost sulphide layer is rich in Al2S3 with addition of some amount of Ti-sulphides and outer layer is rich in Ti-sulphides. The inner layer consisted of a mixture of Ti-sulphides and Al2S3. Ti-sulphides were represented by TiS, Ti3S4, TiS2, Ti5S8 depending on the sulphidation conditions, p(S2)=10/1000 Pa. The cross-sectional microstructure and phase composition of the reaction products were examined by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray analysis (EDS), and X-ray diffraction analysis (XRD).
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Silver matrix composites containing 1÷2% graphene platelets of various thicknesses were uniaxially hot pressed at 480°C in vacuum from powders ball milled for 5 hours. Two kinds of graphene nanoplatelets were added: (i) - nanoflakes (FLRGO) of a thickness 2÷4 nm, which led to a higher hardness (35÷49 HV) and slightly lower electrical resistivity of the composites, than that of pure hot pressed Ag and (ii) - nanographite platelets (N006) 10÷20 nm thick as confirmed by electron microscopy, which caused a similar increase in hardness up to 34÷45 HV and about a 40% higher electrical resistivity than that of pure hot pressed Ag. SEM studies showed a more homogeneous microstructure of the composites with the FLRGO graphene additions. TEM studies confirmed refinement of the thickness and lateral size of the graphene particles after milling and hot compaction down to a few nm manifested by diffused electron diffraction. The hot extrusion of hot pressed composites with FLRGO platelets caused the growth of graphene platelets and coagulation of the platelets, which contributed to a higher hardness and electrical resistivity.
PL
Kompozyty na osnowie srebra z dodatkiem płytek grafenowych o różnej grubości zostały wykonane poprzez jednoosiowe prasowanie w temperaturze 480°C z proszków mielonych 5 godzin w młynkach kulowych. Zastosowano dwa rodzaje płytek grafenowych: (i) nanopłatki FLRGO z firmy Nanomaterials o grubości 2÷4 nm, które powodowały wzrost twardości kompozytów na osnowie srebra, do wielkości 35÷49 HV i nieznaczny spadek oporności w stosunku do czystego prasowanego z proszku srebra oraz (ii) płytki nanografitu N006, których dodatek w ilości 2% wag. potwierdzono za pomocą dyfrakcji rentgenowskiej i elektronowej z firmy Angstron Materials o grubości płytek 10÷20 nm, powodował wzrost twardości do 34÷45 HV i oporności elektrycznej o około 40% w stosunku do czystego prasowanego z proszku srebra. Badania mikrostruktury metodami SEM wykazały występowanie bardziej jednorodnej mikrostruktury w kompozytach zawierających płytki grafenowe FLRGO. Badania TEM wykazały rozdrobnienie płytek N006 po mieleniu i prasowaniu, co powodowało silne rozmycie refleksów 002 grafenu w związku ze zmniejszeniem wielkości cząstek w płytkach do kilku nm. Prasowanie na gorąco spowodowało z kolei wzrost wielkości cząstek w płytkach i koagulację płytek, co wpłynęło na wzrost twardości i oporności elektrycznej.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the present study several multicomponent alloys based on zirconium and nickel has been investigated. In the alloy containing Ni25Cu25Zr25Ti25 (all compositions in at. %) the position of the eutectic was identified as Ni29.2Cu29.9Zr17Ti24.9 and the melt spun alloy of this composition has shown a better glass forming ability than other alloys, as manifested by ΔT and Trg increase. The four component alloy was modified by manganese addition and in this case the composition of the eutectic was identified at Ti21Zr14Ni27Cu27Mn7. The melt spun alloy has shown slightly better ΔT and Trg than the initial alloy. Second copper rich eutectic was also identified in this system near Ti16Zr14Ni24Cu39Mn7 showing also Trg: = 0.63. Nickel rich alloy of composition Ni60Nb15Zr15Ti10 has shown primary Ni and Ti rich crystals and the eutectic identified at composition Ni48,5Nb21,5-Ti16.5Zr13,5. The eutectic alloy possess higher crystallization temperature (556°C) than the former one (545°C). TEM studies did not allow to find nanocrystals within the ribbon of the latter alloy. The four component eutectic has been modified by silicon addition and the alloy Ni45Nb21Ti16Zr13Si5 has been cast into an iron mould and melt spun. The alloy has been proved amorphous, however small crystallization peaks were found using DSC at 520°C, while the alloy of eutectic composition containing Ni50.3Nb14.4Ti17.3Zr15.1Si2.8 has shown crystallization temperature at 555°C and well pronounced Tg effect. The TEM studies did not allow to find nanocrystalls in the melt spun eutectic alloy, while crystals of size 1-2 nm were observed in the first alloy. Additions of a fifth element Mn to TiNiZnNi alloy and Si to the NiTiZrNb alloy do not clearly improves glass forming ability of the quintenary eutectics as compared to the quaternary ones.
PL
W niniejszej pracy przebadano kilkanaście stopów wieloskładnikowych na osnowie cyrkonu i niklu W stopie zawierajacym Ni25Cu25Zr25Ti25 skład eutektyki został określony jako Ni29.2Cu29.9Zr17Ti24.9 i stop o tym składzie odlany na wirującym walcu wykazał lepszą skłonność do tworzenia szkła posiadając wyższe współczynniki ΔT i Trg. Do eutektycznego stopu czteroskładnikowego dodano mangan. Skład eutektyki został określony jako Ti21Zr14Ni27Cu27Mn7. Po odlaniu na wirującym walcu stop eutektyczny wykazywał wyższe wskazniki ΔT i Trg jak stop odlany pierwotnie. Drugą eutektykę w tym systemie zidentyfikowano przy składzie Ti16Zr14Ni24Cu39Mn7 uzyskując dla taśmy Tg/Tl: = 0.63. Stop bogaty w nikiel o składzie Ni60Nb15Zr15Ti10 wykazywał po odlaniu kryształy pierwotne wzbogacone w Ni i Ti. Określono skład eutektyki jako Ni48,5Nb21,5-Ti16.5Zr13,5. Odlane taśmy stopu o tym składzie wykazują wyższą temperaturę krystalizacji (556°C) jak stop poprzedni (545°C). Badania TEM nie wykazały w stopie eutektycznym obecności nanokryształów w przeciwieństwie do pierwszego stopu. Stop eutektyczny czteroskładnikowy został zmodyfikowany przez dodatek krzemu i odlano na wirującym walcu stop o składzie Ni45Nb21Ti16Zr13Si5, który wykazał strukturę amorficzną podobnie jak czteroskładnikowy, krystalizując przy 520°C. Określono skład eutektyki o składzie Ni50.3Nb14.4Ti17.3Zr15.1Si2.8 która odlana w postaci taśmy wykazała krystalizację przy 555°C i wyraźny efekt Tg. Badania TEM stopu eutektycznego nie wykazały obecności nanokryształów w taśmach w przeciwieństwie do stopu pierwszego. Dodatki piątego pierwiastka nie wykazały wyraźnej poprawy skłonności do tworzenia szkieł w eutektyce piecioskładnikowej w stosunku do stopów czteroskładnikowych.
Complex structural examinations were performed on thin layers of Ti, TiN and TiO obtained by means of pulsed laser deposition (PLD). Influence of deposition parameters on the film morphology was under examination. The received films revealed an uniform nanostructure. Appearance of a tetragonal Ti-phase was stated in the deposited Ti layers in argon atmosphere. The TiN-phase was formed independently of the nitrogen flow. By increasing concentration of oxygen in the chamber, transition of oxides from Ti2O via TiO to TiO2 was observed. TEM examination of cross-sections of Ti layers revealed a micro-collumnar structure as well as verified the existence of the tetragonal phase. The deposited TiO layer was characterized by a {001} texture.